Author Produced

Orthotope levertransplantatie bij ratten

Medicine
JoVE Journal
Medicine
AccessviaTrial
 

Summary

We een gemakkelijk te stellen herziening van de klassieke twee manchet techniek orthotope levertransplantatie in rat.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Oldani, G., Lacotte, S., Morel, P., Mentha, G., Toso, C. Orthotopic Liver Transplantation in Rats. J. Vis. Exp. (65), e4143, doi:10.3791/4143 (2012).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Klinische vooruitgang op het gebied van levertransplantatie is grotendeels ondersteund door diermodellen 1,2. Sinds de publicatie van de eerste orthotope rat levertransplantatie in 1979 door Kamada et al.. 3, is dit model nog steeds de gouden standaard, ondanks de verschillende voorgestelde alternatieve technieken 4. Toch is het breder gebruik beperkt door de steile leercurve 5.

In deze video papier, laten we een eenvoudig en makkelijk te stellen herziening van Kamada de twee-manchet techniek. De suprahepatic vena cava anastomose wordt handmatig uitgevoerd met een actieve hechting, en de vena porta en de vena cava infrahepatic anastomosen worden uitgevoerd met behulp van een quick-linker manchet systeem 6. De productie van de quick-linker-kit wordt in een aparte video-papier.

Protocol

1. Donor Operation

  1. Verdoven mannelijke ratten met een gewicht 200 ± 20 g met isofluraan op kegel masker (3% voor de inductie, 2% tijdens de werking, 1 l / min luchtstroom FiO2 70%).
  2. Voer een groot mediaan en dwars laparotomie en cauterize de epigastrische vaten aan beide zijden.
  3. Snijd de falciform ligament, en scheid de linker middenrif ader van de suprehepatic vena cava. Tot slot, verdelen de middenrif ader tussen twee 7-0 zijde ligaturen.
  4. Snijd de linker driehoekige en het maag-lever-ligamenten.
  5. Verdeel de hepato-oesofageale ligament en de slagader tussen de 7-0 ligaturen (coagulatie is een goed alternatief).
  6. Isoleer de infrahepatic vena cava links naar beneden renale ader. Scheid het recht nierader uit de omliggende weefsels en verdelen tussen een 10-0 en een 7-0 ligatuur, op zijn proximale en distale uiteinden, respectievelijk.
  7. Verdeel het recht suprarenale ader tussen de 7-0 bindes en vrij de lever van zijn achterste ligamenten door te snijden onder zachte tractie.
  8. Isoleer de gastrosplenic ader en verdelen tussen een 10-0 en een 7-0 ligatuur, op de proximale en distale uiteinden, respectievelijk.
  9. Verdeel de juiste leverslagader tussen 7-0 banden.
  10. Isoleer de duodeno-pancreatische ader en verdeelde het is in een 10-0 en een 7-0 ligatuur, op de proximale en distale einde, respectievelijk.
  11. Plaats een 22G, 3,5 mm stent in de galbuis door het beoefenen van een kleine insnijding op 1 cm afstand van de lever navel. Zet de stent op zijn plaats met een 7-0 ligatuur.
  12. Injecteer 10 UI van heparine, verdund in 1 ml normale fysiologische zoutoplossing, door middel van de dorsale ader van de penis.
  13. Canule de vena porta (voor zover mogelijk van de navel) met een 21G naald en voorzichtig de lever spoelen met 20 ml koud Ringer (of andere preservatievloeistoffen). Tegelijkertijd, snijden de vena cava onder de nieraderen een adequate outfl kunnenow. Lever koude perfusie zou moeten duren tussen de een en twee minuten.
  14. Snijd de vena porta onder de duodeno-pancreatische ader.
  15. Snijd de galbuis distaal aan de ligatuur rond de stent.
  16. Vul het insnijden van de infrahepatic vena cava.
  17. Snijd de suprahepatic vena cava magere naar het middenrif en verwijder de lever.
  18. Leg de lever in een bak gevuld met koud beltoon lactaat en leg de wastafel op een ijs pad.

2. Graft Voorbereiding

  1. Plaats de vena porta in zijn manchet, dan buiten keren van het schip langs de rand van de intima bloot te leggen. Zet de omgeslagen segment op de manchet met een 7-0 ligatuur.
  2. Herhaal deze bewerking op de infrahepatic vena cava.
  3. Plaats een micro-klem (4-6 mm lengte) van het proximale deel van de infrahepatic vena cava. Deze operatie voorkomt dat het bloedverlies na de portal reperfusie.
  4. Overturn de lever en plaats twee prolene 8-0 hechtingende tegenoverliggende laterale randen van de suprahepatic vena cava, van buiten naar binnen.
  5. Bewaar het transplantaat (ondergedompeld in Ringer) in de koelkast bij 0-4 ° C.

3. Ontvanger Operation

  1. Verdoof mannelijke ratten met een gewicht van 200 ± 20 gram met isofluraan op de conus masker (3% voor de inductie, 2% tijdens de operatie, 1 l / min luchtstroom, FiO2 70%) en te houden op een warme pad. Van de nota, moet de ontvanger en donor gewichten worden afgestemd (± 40 gram).
  2. Injecteer 10 ml normale fysiologische zoutoplossing subcutaan en 0,03 g van piperacilline / tazobactam intramusculaire voor laparotomie.
  3. Voer een middellijn xipho-schaamhaar laparotomie.
  4. Draai de zwaardvormig proces met een auto-statische pincet om beter te kunnen ontmaskeren de lever.
  5. Snijd de voorste ligamenten en verdeel de linker middenrif ader tussen twee 7-0 banden.
  6. Verdeel de hepato-oesofageale ligament en de slagader tussen de 7-0 ligaturen (coagulation is een goed alternatief). Niet getoond in de video (identiek aan donor werking).
  7. Isoleer de infrahepatic vena cava Down om de juiste renale ader.
  8. Verdeel het recht suprarenale ader tussen 7-0 ligaturen en vrij de lever van zijn achterste ligamenten door te snijden onder zachte tractie (niet getoond in de video (identiek aan donor werking)).
  9. Plaats een 7-0 ligatuur rond de galbuis, net onder haar divisie. Hieronder Zet een andere ligatuur een millimeter en snijd ze in tussen.
  10. Isoleer de leverslagader bij de navel en verdeel deze tussen 7-0 ligaturen.
  11. Voorzichtig te scheiden links en rechts portal takken. Let niet op het gemeenschappelijk leverslagader of het maag-milt ader beschadigen.
  12. Plaats de caval ring rond de vena cava, craniaal naar rechts renale ader. Zet daarna de vaatwand naar de ring door het plaatsen van vier kardinale 9-0 hechtingen.
  13. Herhaal dezelfde handeling met het portaal ring op de vena porta. Injecteer 10 UI van heparine, verdund in 1 ml normale fysiologische zoutoplossing, door middel van de dorsale ader van de penis.
  14. Zet de narcose op 0,25% en de FiO2 op 100%.
  15. Klem de infrahepatic vena cava net boven de rechter nier-ader, dan klemt u de vena porta net boven de maag-milt ader. Tot slot klem de suprahepatic vena cava en zorg ervoor dat ten minste 2 mm van de membraan op te nemen.
  16. Snijd de suprahepatic vena cava in de buurt van het parenchym.
  17. Snij de linker en rechter portaal takken en verdelen tussen septum.
  18. Snijd de infrahepatic vena cava in de buurt van het parenchym, waarbij aandacht niet voor een van de hechtingen eerder geplaatst incisie. Verwijder de lever en plaats de ent in de buikholte.
  19. Voer een end-to-end anastomose tussen de suprahepatic vena cava van het transplantaat en de ontvanger. Begin met de lopende hechting van de achterste muur van links naar rechts, ga dan op de voorste wand van rechts naar left de voorste hechtingen los te houden tot het einde om een ​​royale doorspoelen van het interieur lumen mogelijk te maken voor het aandraaien van de uiteinden.
  20. Plaats de caudale tak van de approximator in het portaal ring handgreep; dan is de vena porta van het transplantaat te voegen in de gleuf van de craniale tak van de approximator, met het portaal manchet het vinden van zijn positie in de sleuf.
  21. Sluit de approximator tijdens het leegmaken van de ontvanger vena porta met een fysiologische zoutoplossing en laat de manchet om in te voegen in het vat. Zet de ontvanger vena porta rond de manchet met een 7-0 gelijkspel omtrek.
  22. Verwijder de approximator. Open de klem op de suprahepatic vena cava en de vena porta om: portaal stroming wordt nu hersteld.
  23. Verwijder het portaal ring door het snijden van de 9-0 ligaturen met extra-fijne schaar.
  24. Plaats de caudale tak van de approximator in de vena cava ring handgreep; en plaats vervolgens de infrahepatic vena cava van het transplantaat in de gleuf van de craniale tak van de approximator, met de cava manchet het vinden van zijn positie in de sleuf.
  25. Sluit de approximator tijdens het leegmaken van de ontvanger infrahepatic vena cava met een fysiologische zoutoplossing en laat de manchet om in te voegen in het vat. Zet de ontvanger vena cava rond de manchet met een 7-0 gelijkspel omtrek.
  26. Verwijder de approximator. Open de microclamps op de infrahepatic vena cava van het transplantaat en de ontvanger in volgorde: veneuze doorstroming is nu hersteld.
  27. Voer een gedeeltelijke incisie van de gemeenschappelijke van de ontvanger galwegen, breng dan een zachte tractie naar het hoofd, en steek de vrije kant van de stent eerder ingebracht in de galwegen van het transplantaat. Zet de stent met een omtrek 7-0 gelijkspel.
  28. Sluit het dier door lagen met 5-0 hechtingen. Laat gratis water en levensmiddelen uit ontwaken.
  29. Dien effectieve analgesie op basis van lokale institutionele protocollen. Een minimum periode van 24 uur wordt aanbevolen.
_content "> Van de nota: end-to-end leverslagader anastomose kan worden uitgevoerd, indien vereist door de experimentele ontwerp (de slagader is niet vereist voor de lange termijn overleving na rat levertransplantatie).

4. Representatieve resultaten

De beschreven techniek kan met succes worden beheerst door ons team na ongeveer 10 training operaties. Het stond 100% op lange termijn (> 21 dagen) overleven op 36 opeenvolgende Lewis-to-Lewis en Dark Agouti-to-Lewis transplantaties, na de korte training periode (een aantal syngene lever transplantatie ontvangers zijn in leven gehouden voor meer dan 12 maanden). Post-transplantatie syngene dag 1 leverfunctietesten vertoonde mediane aspartaattransaminase (AST): 84 U / l (51.7 tot 92.7) en de mediane alanine transaminase (ALT): 172,5 U / l (127.5-240.2). De gemiddelde anhepatische fase (vena porta klemmen enten re-perfusie) is 14 ± 2 min, waarbij de langste stap de suprahepatic vena cava anastomose (lopen enOEKOMSTIGE) tijd 9 ± 2 minuten.

De snelle-linker-systeem kon de positionering van 1,55 mm-boring manchetten op de vena porta en 2,40 mm-boring manchetten op de vena cava (ontvangers met een gewicht van 200 ± 20 g). Daarentegen, toen we probeerden met behulp van het transplanteren van Kamada's techniek, konden ze niet meer bedragen dan 1,40 mm en 2,16 mm, respectievelijk (ratten matching voor spanning en gewicht). Zoals in figuur 7 zijn snel linker ringen ontworpen schepen ontvanger houden optimale strekken, waardoor minimum dikte en lengte verspilling, waardoor dichter bij de fysiologische hemodynamische resultaten.

Figuur 1
Figuur 1. Ringen maatregelen.

Figuur 2
Figuur 2. Microclamps maatregelen.

Figuur 3
Figuur 3. Quick-linker kit.

Figuur 4
Figuur 4. Quick-linker bewapend.

Figuur 5
Figuur 5. Direct linker gesloten.

Figuur 6
Figuur 6. SHVC klem.

Figuur 7
Figuur 7. Classic vs quick-linker assisted manchet-anastomose hemodynamiek.

Figuur 8
Figuur 8. Donor en de ontvanger van de voorbereiding van de huid en de incisie.

Discussion

De onderhavige rattenlever transplantatiemodel gemakkelijk worden vastgesteld. In onze ervaring, een paar belangrijke punten te helpen het risico van overlijden (≤ 20%). Vroege sterfgevallen optreedt binnen de eerste drie uren van reperfusie, zijn meestal door een darminfarct, als gevolg van lange portaal klemmen. Het wordt daarom aanbevolen om de anhepatische fase te houden binnen de ideale grens van 15 minuten (20 minuten nog aanvaardbaar). Centraal luchtembolie kan ook een oorzaak van de plotselinge dood en het is verplicht om alle aderen spoelen voorafgaand aan de anastomose.

Sterfgevallen die zich voordoen tussen postoperatieve dag een en drie zijn vaak te wijten aan leverfalen of trombose van de vena cava. Men moet derhalve van elke agressieve graft spoelen voordat de explantatie in de donor (we met 20 ml te spoelen gedurende ongeveer 60 seconden) en zorgen voor een passende koude preservatie (volledige onderdompeling in 0-4 ° C Ringer). De kans op trombosekan worden verminderd door het minimaliseren van de manipulatie van de intima en het behoud van de integriteit. We raden het gebruik van antistolling na de operatie.

Sterfgevallen tussen postoperatieve dag vier en negen zijn vaak gerelateerd aan bacteriële cholangitis 7. Op basis van onze ervaring, een enkele dosis van piperacilline / tazobactam (0,03 g) gegeven voor laparotomie is genoeg om het risico van galbuis-infectie te minimaliseren.

De dood is een zeldzame gebeurtenis na dag 10. Vanwege het ontbreken van arteriële stroom kunnen sommige galgang problemen worden waargenomen cholastasis 8. Afhankelijk van de behoefte van de onderzoeker een arterialization worden overwogen 9. Van de nota, kan een koude ischemie tijd tot 24 uur als aanvaardbaar beschouwd 10.

De snelle-linker-systeem is oorspronkelijk ontworpen om levertransplantatie uit te voeren met drie manchet anastomosen (zeer korte anhepatische fase). Echter, de drie-manchet technique vereist het gebruik van zeer kleine remklauwen voor de suprahepatic vena cava (SHVC) manchet en het is niet algemeen aanvaard vanwege het risico van lever-uitstroom problemen 11-14. We hebben daarom voorstander van een snelle-linker assisted drie-manchet techniek alleen als warme ischemie keer korter dan tien minuten nodig. In de meeste onderzoeken echter implantatie fasen tot 15-18 minuten aanvaardbaar, waardoor het gebruik van de twee manchet techniek en een fysiologisch SHVC drainage. Zoals in deze video paper gewoonlijk het snel linker systeem in het tweede deel van de implantatie alleen. Terwijl sommige extra chirurgische tijd nodig is om de quick-linker handvatten te positioneren, wordt dit deel van de procedure in verband met minimale risico's en zorgt voor een verkorting van de kritische anhepatische fase dankzij makkelijker manchetten inserties. Andere voordelen van het quick-linker-systeem zijn een betere graft-ontvangende vaartuig uitlijning en het gebruik van grotere manchetten met betere hemodynamische resultaten in vergelijking met deeerder beschreven technieken (zoals die beschreven door Kamada et al.). 6 (fig. 7).

Disclosures

Geen belangenconflicten verklaard.

Acknowledgments

CT werd gesteund door de Zwitserse National Science Foundation (SCORE subsidie ​​3,232,230 tot 126.233). De studie werd gesteund door de Artères Stichting, de Astellas Foundation Europe en de Boninchi Foundation.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Tool / Reagent Company Catalogue n. Comment
Portal cuff altecweb.com or smiths-medical.com Coil 01-96-1729 800/100/420 Bore : 1.55mm
Wall : 0.30mm
Length: 3.5 mm
Infrahepatic v. cava cuff altecweb.com or smiths-medical.com Coil 01-96-1733 800/100/540 Bore : 2.40mm
Wall : 0.30mm
Length: 3.5 mm
Common bile duct stent common 22G venflon    
7-0 silk ties georgetiemann.com 160-1226-7/0  
10-0 prolene ethicon.com    
9-0 prolene ethicon.com    
8-0 prolene ethicon.com    
Straight micro forceps s-and-t.net FRC-15RM-8  
Curved micro forceps s-and-t.net FRS-15-RM-8  
Dissection needle-holder s-and-t.net B-15-8.2  
Anastomosis needle-holder rumex.net 8-021T  
Micro clamps finescience.com 18055-03 6 x 1mm
Micro clamps applicator finescience.com 18057-14  
Suprahepatic v. cava clamp pharmap.ch 13.349.14  
Quick-Linker rings dltchiropody.co.uk PAR 10 modified scalpel blades
Quick-Linker approximator pharmap.ch UD-04-275 modified Kocher’s forcep

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Starzl, T. E., Marchioro, T. L., Porter, K. A. Experimental and clinical observation after homotransplantation of the whole liver. Revue internationale d'hepatologie. 15, 1447 (1965).
  2. Starzl, T. E. Evolution of liver transplantation. Hepatology. 2, 614S-636S (1982).
  3. Kamada, N., Calne, R. Y. Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage. Transplantation. 28, 47 (1979).
  4. Kashfi, A. A review of various techniques of orthotopic liver transplantation in the rat. Transplantation proceedings. 37, 185-188 (2005).
  5. Hori, T. Comprehensive and innovative techniques for liver transplantation in rats: A surgical guide. World Journal of Gastroenterology: WJG. 16, 3120 (2010).
  6. Oldani, G. A novel technique for rat liver transplantation using Quick Linker system: a preliminary result. Journal of Surgical Research. 149, 303-309 (2008).
  7. Nosaka, T., Bowers, J. L., Cay, O., Clouse, M. E. Biliary complications after orthotopic liver transplantation in rats. Surg. Today. 29, 963-965 (1999).
  8. Li, G. L. High incidence of biliary complications in rat liver transplantation: can we avoid it. World J. Gastroenterol. 17, 3140-3144 (2011).
  9. Peng, Y., Gong, J. P., Yan, L. N., Li, S. B., Li, X. H. Improved two-cuff technique for orthotopic liver transplantation in rat. Hepatobiliary Pancreat. Dis. Int. 3, 33-37 (2004).
  10. Urata, K. Decreased survival in rat liver transplantation with extended cold preservation: role of portal vein clamping time. Hepatology. 28, 366-373 (1998).

Comments

1 Comment

  1. Dear Professor/s

    Congratulations for an excellent paper and a very neat video of the procedure. It would have been even more remarkable with explanation and commentary while performing the procedures. While performing the procedure every word of an experienced surgeon is worth and it makes learning easy and minimizes mistakes.

    Sincerely

    Pramod Upadhyay
    National Institute of Immunology, New Delhi, India

    Reply
    Posted by: Pramod U.
    July 14, 2012 - 7:16 AM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.

Usage Statistics