Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Mikroskopi Destekli Aşamalı Hepatektomi Prosedürü için İlişkilendirici Karaciğer Bölünmesi ve Portal Ven Ligasyonunun Bir Fare Modeli

1.7K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/66098

⸱

19 Ocak 2024

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Aşamalı Hepatektomi (ALPPS) için Karaciğer Bölünmesi ve Portal Ven Ligasyonunun İlişkilendirilmesinin, birinci aşama ameliyattan birkaç hafta sonra kayda değer karaciğer rejenerasyonu ile sonuçlandığı gösterilmiştir. ALPPS uygulanan hayvan modelleri, potansiyel karaciğer rejenerasyon yeteneğini araştırmak ve olumlu klinik sonuçlar elde etmek için geliştirilmiştir.

Özet

Hepatektomi, hepatik maligniteler için birincil tedavi olarak kabul edilmektedir; Bununla birlikte, postoperatif karaciğer yetmezliği, perioperatif mortalitenin önemli bir nedeni olmaya devam etmekte ve hasta sonuçlarını ciddi şekilde etkilemektedir. Sağlam bir karaciğer ortamında, gelecekteki karaciğer kalıntısı (FLR)% 25'i aşmalıdır ve siroz vakalarında bu gereksinim% 40'ın üzerine çıkar. FLR'nin yetersizliği şu anda karaciğer cerrahisinin ilerlemesinde önemli bir engeldir.

FLR hipertrofisini arttırmaya yönelik geleneksel yöntemler esas olarak portal ven embolizasyonuna (PVE) odaklanır, ancak etkinliği oldukça sınırlıdır. Son yıllarda, aşamalı hepatektomi (ALPPS) için ilişkili karaciğer bölümü ve portal ven ligasyonu olarak bilinen, hepatik bölümleme ve portal ven ligasyonunu içeren yeni bir bifazik hepatektomi yöntemi hakkında çok sayıda rapor bulunmaktadır. ALPPS, FLR hipertrofisini verimli ve önemli ölçüde indüklemede PVE'yi aşar. Bununla birlikte, ALPPS ile kolaylaştırılan hepatik rejenerasyonu yönlendiren ayrıntılı mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır. Bu nedenle, ALPPS'nin hayvan modellerinde çoğaltılması, hepatik rejenerasyonun moleküler mekanizmalarını kapsamlı bir şekilde araştırmak ve değerli teorik ve pratik bilgiler sunmak için çok önemlidir.

Giriş

Karaciğer, çeşitli karaciğer rahatsızlıkları için rezeksiyonu takip eden sadece 3 ay içinde metabolik talepleri hızla çoğaltan ve geri yükleyen müthiş rejeneratif potansiyele sahiptir1. Bununla birlikte, tümör sınırlarının eksiksizliğini tespit etme zorunluluğu, geniş hepatik eksizyonun kaçınılmazlığını gerektirir. Bu nedenle, gelecekteki karaciğer kalıntısı (FLR) olarak bilinen katılımcı karaciğer ortamının geniş bir hacminin sağlanması büyük önem taşımaktadır2. ALPPS, son birkaç on yılda karaciğer cerrahisinde çığır açan bir teknik olmuştur ve özellikle tümör rezeksiyonunu takiben yetersiz rezidüel karaciğer hacmi olan hastalar için uyarlanmıştır ve hepatik onkolojik cerrahi alanındaki en hayırlı atılımlardan biri olarak müjdelenmiştir3.

ALPPS hayvan modellerinin geliştirilmesinde kayda değer ilerleme kaydedilmiştir. İdeal bir model tipik olarak, korunmuş hepatik lobda bağımsız kan girişi (portal ven ve hepatik arter) ve çıkış (hepatik ven) ve kollateral dolaşımı önlemek için korunmuş ve rezeke edilecek hepatik loblar arasında net bir ayrım gerektirir4. ALPPS, kalan karaciğer dokusunda hızlı karaciğer rejenerasyonunu uyarmasına rağmen, bu sürecin spesifik mekanizmaları hala belirsizdir.

Şu anda, ALPPS modelleri üç türe ayrılmaktadır: büyük hayvan modelleri (örneğin, domuz ve koyun), orta büyüklükteki modeller (örneğin, tavşanlar ve kemirgenler) ve küçük modeller (örneğin, fareler)5. Farelerin kullanımı, hızlı üremeleri ve genetik modifikasyon kolaylıkları ile, hepatik rejenerasyon mekanizmalarının derinlemesine incelenmesi için özellikle etkilidir6. Ayrıca, farelerin karaciğer yapısı, özellikle orta karaciğer damarları, insanlarınkine çok benzer ve bu da onları ALPPS modeli geliştirme için oldukça uygun hale getirir.

Klinik uygulamada çoğu hepatosellüler karsinom hastasının, çalışmalarda tipik olarak kullanılan sağlıklı karaciğer modellerinin aksine, altta yatan karaciğer rahatsızlıklarına sahip olduğunu belirtmek önemlidir7. Bu nedenle, hepatik fibroz veya viral enfeksiyonlarla önceden koşullandırılmış farelerin kullanılması, çeşitli karaciğer hastalıkları olan hastalarda görülen cerrahi yanıtları ve postoperatif karaciğer rejenerasyonunu daha doğru bir şekilde simüle edebilir8. Bu yaklaşım, klinik öneme sahip yeni terapötik hedefleri ortaya çıkarabilir.

Şimdiye kadar, Zürih Üniversitesi ve Tokyo Üniversitesi'ndekiler gibi birkaç tanınmış araştırma grubu, murin ALPPS modellerinibaşarıyla geliştirdi 9,10. Kontrollü koşullar altında standartlaştırılmış bir murin modeli oluşturmak, ALPPS prosedürlerinden sonra gözlenen hızlı karaciğer rejenerasyonu hakkındaki anlayışımızı ilerletebilir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Bu protokoldeki tüm deneyler, Jiangxi İl Halk Hastanesi Veteriner Yetkilileri tarafından onaylanmıştır (sayı 70/2022). Ayrıca, tüm deneysel adımlar Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi ile sıkı bir uyum içinde gerçekleştirilmiştir.

1. Ameliyatın başlaması

NOT: 20-22 g ağırlığındaki erkek C57BL/6 fareler, iyi havalandırılan bir kafese yerleştirildi ve 12 saat/12 saat aydınlık/karanlık döngüsü ile standart patojen içermeyen bir ortamda tutuldu. Hayvanlara, 22 ± 1 ° C'lik kontrollü bir ortam sıcaklığında yiyecek ve suya ad libitum erişim sağlandı. Ameliyat, özel bir mikrocerrahi salonunda cerrahi mikroskop kullanılarak gerçekleştirildi (Şekil 1). Sahte gruptaki fareler sadece laparotomi ile ameliyat edildi, ancak karaciğer üzerinde herhangi bir işlem yapılmadı. PVL grubunda portal ven dallarının bir kısmı bağlandı, ALPPS grubunda ise orta karaciğer lobu portal ven ligasyonu (PVL) bazında kesildi.

  1. Fareleri ameliyat öncesi 4-6 saatlik bir açlık dönemine tabi tutun.
    NOT: Oruç tutmak gereklidir çünkü yemek farelerde mide şişkinliğine neden olur, kötü cerrahi alana neden olur ve mide duvarında kazara hasara eğilimlidir.
  2. Mikroforseps, makas, abdominal ekartörler ve önceden hazırlanmış 8-0 dahil olmak üzere steril cerrahi aletleri düzenleyin Portal ven ligatür sütürler, bir yan masa üzerinde. Steril gazlı bez ve pamuk toplarından oluşan intraoperatif malzemeleri 37 °C tuzlu su çözeltisine batırın.
  3. İndüksiyon için, hayvanları 30 saniye boyunca% 5 v / v izoflurana maruz bırakın, ardından derin bir anestezik durum elde edene kadar hacimce% 3 izofluran kullanarak idame anestezisi uygulayın. Anestezi seviyesini belirlemek için ayak parmağını sıkıştırma refleksini inceleyin. İndüksiyon fazı sırasında deri altından 5 mg / kg'lık bir dozda medetomidin enjekte edin.
  4. Hayvanların gözlerine merhem sürün ve deri altına% 5 glikoz ile karıştırılmış 1 mL laktasyonlu Ringer solüsyonu enjekte edin, dozu her iki taraftaki alt karın arasında eşit olarak bölün.
  5. Ksifoid sürecinden genital bölgeye kadar 2 cm'lik bir yan alanı kapsayan küçük hayvan kılı kesme makineleri kullanarak karın bölgesini titizlikle tıraş edin.
  6. Cerrahi bölgeyi alternatif povidon-iyot ve alkol turları ile 3 kez iyice dezenfekte edin.
  7. Cerrahi bir neşter kullanarak cilt üzerinde 2.5-3.0 cm uzunluğunda orta hat kesisi yapın, ardından karın boşluğunu hassas bir şekilde açmak için cerrahi makas kullanın.
  8. Steril, nemli pamuklu çubuklar kullanarak duodenumun ve ince bağırsağın bir bölümünün nazikçe çekilmesini kolaylaştırarak insizyonu genişletmek için abdominal ekartörü kullanın. Bu yapıları önceden hazırlanmış steril gazlı bezle örtün ve aynı anda portal venin hepatik segmentini açığa çıkarın.

2. Portal ven ligasyonu (PVL)

NOT: Tüm prosedür boyunca tüm eylemlerin nazik olduğundan emin olun. Karaciğer dokusunu manipüle ederken nemli pamuk topları kullanın.

  1. Periton ve bağırsak yolunu soyun ve portal venin tamamen açığa çıktığından emin olun.
  2. Ana portal veni açığa çıkarma sürecinde, yavaş, kasıtlı ileri itme ve yayma hareketleri kullanarak dallarını çevreleyerek ilerleyin.
  3. Portal venin çeşitli dallarını aşağıdaki sırayla tanımlayın: (1) sağ posterior dal, (2) kombine sol lateral ve sol medyan dallar ve (3) kaudat dal (Şekil 2A).

3. Portal ven dallarının sağ arka dalının diseksiyonu

  1. Hepatik hilumu ana portal ven yoluyla geçtikten sonra, sağ arka lobun görünür hale gelen göze çarpan bir dalını gözlemleyin.
  2. Dolgun bir madde olarak nemli pamuk topları kullanın ve olası yaralanmaları önlemek için karaciğerin orta lobunu ve sağ arka lobunu ayırın.
  3. Glisson kapsülü (karaciğerin yüzeyine uzanan periton) boyunca diseksiyon yaptığınızdan ve portal ven dallarının etrafına bağlamak için 1,5 cm'lik bir ipek çektiğinizden emin olun.
  4. Portal venin sağ arka dalını 8-0 ile bağlayın ipek sütür. Başarılı portal ven ligasyonunun güvenilir bir göstergesi, karaciğerin görünür solgunluğudur.

4. Portal venin sol lateral ve sol medial dallarının diseksiyonu

  1. Sol lateral lob (LLL) ve sol medial lob (love my life) dalları ortak bir ana portal veni paylaşır. LLL ve kaudat lob arasındaki olası boşlukları incelediğinizden emin olun.
    NOT: LLL'nin ligasyonu ve portal venin hayatımı seviyorum dalları bu cerrahi modelde en zor olanıdır çünkü mikroforsepslerin portal ven etrafındaki boşluğu geçmesi ve karaciğer hasarını önlemesi gerekir.
  2. Mikroforsepsleri adım 4.1'deki girişten geçirin ve elinizi yavaşça hareket ettirin, çünkü en ufak bir direnç bile karaciğere veya kan damarlarına potansiyel yakınlığa işaret eder.
  3. Direnç hissedildiğinde, sağ medial lobun (RML) Glisson kapsülünün yüzeyinde ileri ve doğru hareket etmek için mikroforsepsleri hafifçe ayarlayın (Şekil 3C).
  4. Hazırlanan 8-0'ı kullanın LLL'nin portal veninin etrafına ipek sütür bağlamak ve hayatımın dallarını seviyorum. Portal ven dallarının ligasyonu üzerine sol lob solgunluk kazanırken, karaciğer orta lobunda çarpıcı bir iskemik sınır arayın.

5. Portal ven dallarının kaudat dalının diseksiyonu

  1. Kaudat lobunu inceleyin ve ana portal ven ile kaudat lob arasındaki potansiyel boşluğu doldurmak için bir pamuklu çubuk kullanın.
  2. Lobun portal ven dallarını görselleştirmek için kaudat lobların peritonunu soyun.
  3. İğne yolunun portal venin kaudat dalını yeterince sardığından emin olmak için kaudat dalını bağlamak yerine Stitch-up sütür kullanın.
    NOT: Portal venin kaudat dalını bağlamanın zorluğu, kaudat lob portal venin karaciğer dokusunu kapsaması ve ana portal venine yakın olmasıdır. 1 mm'lik bir iğne penetrasyon derinliği önerilir.

6. Karaciğer transeksiyonu ve kolesistektomi

  1. Orta karaciğer lobunda belirgin bir sınır çizgisi gözlemleyin ve bu çizgi boyunca transeksiyonu gerçekleştirin (Şekil 2B).
  2. Sınır çizgisi boyunca 0,5 mm'lik önceden kesilmiş bir çizgi oluşturmak için bir elektrokoter kalemi kullanın.
  3. Karaciğer dokusunu kesmek için mikro forseps ve elektrokoter kalemi kullanın, kanamayı durdurmak için pamuklu çubuklar uygulayın.
    NOT: Transeksiyondaki zorluk, derinliğe hakim olmaktır. Amaç, karaciğeri vena kavaya mümkün olduğunca yakın bir şekilde bölmektir. İntraoperatif kanamadan kaçınmak zordur ve transeksiyon derinliğine hakim olmak için tekrarlayan uygulama gerektirir. Hemostaza yardımcı olmak için sıcak yanma, pamuklu çubuklar ve jelatin süngerler kullanılabilir.
  4. Safra kesesini en son çıkarın, çünkü bu tüm operasyon boyunca iyi bir çekme noktası sağlayacaktır.
  5. Hemostaz için kontrollü basınç uygulamak için pamuklu çubuk kullanın ve kanama devam ederse, inferior vena kava yaralanır ve sütür onarımının etkisi zayıf olacaktır; Tereddüt etmeden hayvana ötenazi yapın.

7. Ameliyatın son aşamaları

  1. Kapatmadan önce ince bağırsağın karın boşluğu içine titiz bir şekilde yerleştirildiğinden emin olun.
  2. 6-0 emilebilir dikişlerle karın zarını ve karın duvarını, 4-0 emilebilir dikişlerle cildi güvenli bir şekilde kapatın.
  3. Optimum temizliği sağlamak için cilt yüzeyini tekrar dezenfekte edin.
  4. Postoperatif ağrıyı hafifletmek ve herhangi bir ek intraoperatif sıvı kaybını gidermek için insizyon bölgesinde 1 mL salin solüsyonu ve fentanil 0.02 mg / kg artı meloksikam 4 mg / kg deri altından uygulayın.
  5. Doğal uyanışı kolaylaştırmak için hayvanı ısıtılmış bir yüzeye yerleştirin ve ekstremitelerine kan akışını izleyin. Daha sonra, bilinçlerini yeniden kazandıklarında sürekli gözlem için onları tek tek kafeslere koyun.
  6. İyileştikten sonra 4 mg / kg'lık bir dozda deri altına medetomidin enjekte edin, ameliyat sonrası 24 saat devam edin.

8. Karaciğer rejenerasyonu ve karaciğer fonksiyonunun intraoperatif ölçümü

  1. Farelere ötenazi yapın ve ameliyattan 1, 2, 3 ve 7 gün sonra karaciğer ve kan örnekleri toplayın.
  2. HE boyama ve karaciğer fonksiyon testi yapın ve serum inflamatuar belirteçlerini inceleyin, böylece model yapısının etkisi için ek doğrulama sağlayın.
  3. Cerrahi prosedürü takip eden 1 haftalık bir süre boyunca farelerin vücut ağırlığı ve FLR / BW (vücut ağırlığı) oranındaki günlük değişiklikleri belgeleyin.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

PVL'nin (protokol adımları 2,3,4 ve 5) aksine, ALPPS'ye (adım 2,3,4,5 ve 6) cerrahi müdahaleye maruz kalan fareler, hücresel proliferasyona karşı yüksek bir eğilim göstermiştir. Şekil 2, portal ven ligasyonunu takiben orta karaciğer lobunun iskemik sınırını ve karaciğer transeksiyonu sırasında görme alanını göstermektedir, bu da ALPPS ve PVL arasında önemli bir ayrımı temsil etmektedir. Özellikle, karaciğer dokusu içinde (Tümör Nekroz Faktörü-α (TNF-α), interlökinler ve hepatik büyüme faktör...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu çalışma, farelerde ALPPS cerrahisinin ilk aşaması için portal venin kısmi ligasyonunu ve medyan karaciğer lobunun bölünmesini içeren bir protokol sunmaktadır. Bu yöntem, fare karaciğerinin benzersiz lobüler yapısı ve medyan loba çift portal venöz beslemesi ile ameliyat sonrası belirgin kan akışı sağlayarak insan ALPPS prosedürünü yakından taklit eder11. ALPPS işleminin iki farklı cerrahi aşamadan oluştuğu dikkat çekicidir. Bu çalışmada, sadece portal ven dal li...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
% 5 glikoz enjeksiyonu (500 mL)Shapuaisi ilaç (http://www.zjspas.com/)H20003666Verimli, ucuz, Anestezi makinesine erişimi kolay
RWD (www.rwdls.com)R500düşük fiyat ve değerli kalite. Yeni başlayanlar için uygundur
C57 BL/6Jackson Lab22349-2023Suş
izofluranının stabilitesiKCSW (kcsw.szqisoubao.com)H19980141dayanıklı, uygun maliyetli
meloksikamBoehringer-IngelheimH20020217Dayanıklı ve verimli
mikroforsepsler60018920Dayanıklı ve verimli
mikro enstrümanCH mikrocerrahi alet fabrikasıHC-A804-1dayanıklı, uygun maliyetli
sodyum laktat zilShapuaisi ilaç (http://www.zjspas.com/)H20193277Verimli, ucuz, erişimi kolay
sütür hattıCH mikrocerrahi alet fabrikası6-0 / 8-0yüksek performans-fiyat oranı
topikal antikorlarchenxin farmakoloji ( www.cisen-pharma.com)H20020217İnsizyon enfeksiyonunu etkili bir şekilde önleyin

Kaynaklar

  1. Michalopoulos, G. K., Bhushan, B. Liver regeneration: Biological and pathological mechanisms and implications. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 18 (1), 40-55 (2021).
  2. Chapelle, T., et al. Estimation of the future remnant liver function is a better tool to pr edict post-hepatectomy liver failure than platelet-based liver scores. Eur J Surg Oncol. 43 (12), 2277-2284 (2017).
  3. Isfordink, C. J., et al. Portal vein ligation versus portal vein embolization for induction of hypertrophy of the future liver remnant: A systematic review and meta-analysis. Surg Oncol. 26 (3), 257-267 (2017).
  4. Linecker, M., et al. Risk adjustment in alpps is associated with a dramatic decrease in ear ly mortality and morbidity. Ann Surg. 266 (5), 779-786 (2017).
  5. Darnis, B., et al. Subtotal hepatectomy in swine for studying small-for-size syndrome and portal inflow modulation: Is it reliable. HPB (Oxford). 17 (10), 881-888 (2015).
  6. Casellas, J. Inbred mouse strains and genetic stability: A review. Animal. 5 (1), 1-7 (2011).
  7. Zhang, J., et al. Evolution of associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy from 2012 to 2021: A bibliometric analysis. Review. Int J Surg. 103, 106648(2022).
  8. Parola, M., Pinzani, M. Liver fibrosis: Pathophysiology, pathogenetic targets and clinical iss ues. Mol Aspects Med. 65, 37-55 (2019).
  9. Kikuchi, Y., et al. Impact of associating liver partition and portal vein occlusion for st aged hepatectomy on tumor growth in a mouse model of liver metastasis. Eur J Surg Oncol. 44 (1), 130-138 (2018).
  10. Schlegel, A., et al. Alpps: From human to mice highlighting accelerated and novel mechanism s of liver regeneration. Ann Surg. 260 (5), 839-846 (2014).
  11. Dili, A., Lebrun, V., Bertrand, C., Leclercq, I. A. Associating liver partition and portal vein ligation for staged hepate ctomy: Establishment of an animal model with insufficient liver remnan t. Lab Invest. 99 (5), 698-707 (2019).
  12. Schadde, E., Hertl, M., Breitenstein, S., Beck-Schimmer, B., Schläpfer, M. Rat model of the associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy (alpps) procedure. J Vis Exp. (126), e55895(2017).
  13. Allaire, M., et al. New frontiers in liver resection for hepatocellular carcinoma. JHEP Rep. 2 (4), 100134(2020).
  14. Memi, F., Ntokou, A., Papangeli, I. Crispr/cas9 gene-editing: Research technologies, clinical applications and ethical considerations. Semin Perinatol. 42 (8), 487-500 (2018).
  15. Saviano, A., Henderson, N. C., Baumert, T. F. Single-cell genomics and spatial transcriptomics: Discovery of novel cell states and cellular interactions in liver physiology and disease biology. J Hepatol. 73 (5), 1219-1230 (2020).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

ALPPS Fare ModeliKaraciğer RejenerasyonuHepatik BölümlemeGelecekteki Karaciğer RemnantıTek Hücre DizilemeHepatik CerrahiHücresel Proliferasyonİnflamatuar Belirteçler