Author Produced

Orthotopic levertransplantasjon i Rats

Medicine
JoVE Journal
Medicine
AccessviaTrial
 

Summary

Vi presenterer en lett-å-opprette revisjon av den klassiske to-cuff teknikk for orthotopic levertransplantasjon i rotte.

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

Klinisk fremgang innen levertransplantasjon stor grad har vært støttet av dyremodeller 1,2. Siden utgivelsen av den første orthotopic rotte levertransplantasjon i 1979 av Kamada et al. 3, har denne modellen vært gullstandarden tross ulike foreslåtte alternative teknikker 4. Likevel er dens utbredelse er begrenset av sin bratte læringskurve 5.

I denne videoen papiret, viser vi en enkel og lett å etablere revisjon av Kamada to-mansjetten teknikk. Den suprahepatic vena cava anastomose utføres manuelt med en gang sutur, og den vena porta og infrahepatic vena cava anastomoser utføres utnytte en quick-linker mansjetten system seks. Produksjon Quick-linker kit er vist i en egen video papir.

Protocol

1. Donor Drift

  1. Anesthetize hannrotter som veier 200 ± 20 gram med isofluran på kjeglen maske (3% for induksjon, 2% under operasjonen, 1 l / min luftstrøm, FiO2 70%).
  2. Utfør en stor median og tverrgående laparotomi og cauterize magesekkens fartøyene på begge sider.
  3. Klipp falciform ligament, og skille den venstre diafragma blodåre fra suprehepatic vena cava. Til slutt dele diaphragmatic venen mellom to 7-0 silke ligaturer.
  4. Skjær venstre trekantet og gastro-hepatiske leddbånd.
  5. Fordel Sykdommer-esophageal ligament og arterien mellom 7-0 ligaturer (koagulering er en gyldig alternativ).
  6. Isoler infrahepatic vena cava ned til venstre nyre blodåre. Skill høyre nyre blodåre fra omkringliggende vev, og dele det mellom en 10-0 og en 7-0 ligatur, på sine proksimale og distale ender, henholdsvis.
  7. Fordel den rette Suprarenal venen mellom 7-0 ligatures og fri leveren fra sine bakre leddbånd ved å kutte under lett trekkraft.
  8. Isoler gastrosplenic venen og dele det mellom en 10-0 og en 7-0 ligatur, på sine proksimale og distale ender, henholdsvis.
  9. Fordel riktig nedsatt lunge mellom 7-0 bånd.
  10. Isoler duodeno-bukspyttkjertelen blodåre og delte det mellom en 10-0 og en 7-0 ligatur, på sin proksimale og distale enden, henholdsvis.
  11. Sett inn en 22g, 3,5 mm stent inn i felles gallegang ved å praktisere et lite snitt på 1 cm avstand fra nedsatt hilum. Fest stent i posisjon med en 7-0 ligatur.
  12. Injiser 10 UI av heparin, fortynnet til 1 ml vanlig saltoppløsning gjennom dorsal blodåre av penis.
  13. Cannulate vena porta (så langt som mulig fra hilum) med en 21 g nål og forsiktig skylle leveren med 20 ml kald ringetonen laktat (eller andre bevaring løsninger). Samtidig, kutte vena cava under renale årer å tillate en tilstrekkelig outflow. Liver kald perfusjon bør vare mellom en og to minutter.
  14. Kutt vena porta under duodeno-bukspyttkjertelen blodåre.
  15. Kutt felles gallegang distalt til ligatur rundt stent.
  16. Fyll snittet av infrahepatic vena cava.
  17. Kutt suprahepatic vena cava skummet til membranen og fjerne leveren.
  18. Legg leveren i et fat fylt med kaldt ringer laktat og legge bassenget på en is pad.

2. Graft Forberedelse

  1. Sett vena porta til mansjett sin, så Evert fartøyet rundt kanten for å eksponere intima. Fest øyelokkene snur seg utover segmentet på mansjetten med en 7-0 ligatur.
  2. Gjenta den samme operasjonen på infrahepatic vena cava.
  3. Plasser en mikro-klemme (4-6 mm lengde) på den proksimale delen av infrahepatic vena cava. Denne operasjonen unngår blodtap etter portal reperfusjon.
  4. Velte leveren og sette inn to prolene 8-0 suturerpå motsatt laterale kantene av suprahepatic vena cava, fra utsiden til innsiden.
  5. Oppbevar pode (dyppes i ringetone laktatoppløsning) i kjøleskap ved 0-4 ° C.

3. Mottakers Drift

  1. Anesthetize hannrotter som veier 200 ± 20 gram med isofluran på kjeglen maske (3% for induksjon, 2% under operasjonen, 1 l / min luftstrøm, FiO2 70%) og holde på en varm pute. Av notatet skal mottaker og giver vekter bli matchet (± 40 gram).
  2. Injiser 10 ml vanlig saltoppløsning subkutant og 0,03 g av Piperacillin / Tazobactam intramuskulær før laparotomi.
  3. Utfør en midtlinjen xipho-kjønnshår laparotomi.
  4. Reversere xiphoid prosessen med en auto-statiske pinsett for å bedre utsette leveren.
  5. Skjær fremre ligamenter og dele den venstre diafragma venen mellom to 7-0 bånd.
  6. Fordel Sykdommer-esophageal ligament og arterien mellom 7-0 ligaturer (coagulation er en gyldig alternativ). Ikke vist i videoen (identisk med donor drift).
  7. Isoler infrahepatic vena cava ned til høyre nyre blodåre.
  8. Fordel den rette Suprarenal venen mellom 7-0 ligaturer og gratis leveren fra sine bakre leddbånd ved å kutte under lett trekkraft (ikke vist i videoen (identisk med donor drift)).
  9. Plasser en 7-0 ligatur rundt felles gallegang, like nedenfor divisjon sin. Sagt på en annen ligatur en millimeter under og kuttet i mellom.
  10. Isoler nedsatt arterien ved hilum og dele det mellom 7-0 ligaturer.
  11. Forsiktig skille venstre og høyre portal grener. Vær oppmerksom på å ikke skade den felles nedsatt lunge eller mage-splenic blodåre.
  12. Plasser Caval ring rundt vena cava, cranially til høyre nyre blodåre. Så sikre åreveggen til ringen ved å plassere fire himmelretningene 9-0 sting.
  13. Gjenta den samme operasjonen med portalen ringen på vena porta. Injiser 10 UI av heparin, fortynnet til 1 ml vanlig saltoppløsning gjennom dorsal blodåre av penis.
  14. Sett anestesi på 0,25% og FiO2 på 100%.
  15. Klem infrahepatic vena cava like over høyre nyre venen, så klemme den vena porta like over mage-splenic blodåre. Endelig feste suprahepatic vena cava Husk å ta med minst 2 mm av mellomgulvet.
  16. Kutt suprahepatic vena cava nær parenchyma.
  17. Skjær den venstre og høyre portalen grener og dele septum i mellom.
  18. Kutt infrahepatic vena cava nær parenchyma, betaler oppmerksomhet for ikke å Incise noen av sting tidligere plassert. Ta leveren og plasser pode inn i bukhulen.
  19. Utføre en ende-til-ende anastomose mellom suprahepatic vena cava av graftet og mottaker. Start med å kjøre sutur av bakre veggen fra venstre til høyre, fortsett på fremre vegg fra høyre til left Hold fremre sutur løs til slutt for å tillate en generøs spyling av interiøret lumen før du trekker endene.
  20. Sett kaudal gren av approximator inn i portalen ringen håndtak, deretter sette vena porta av graftet inn splitten av den kraniale gren av approximator, med portalen cuff finne sin posisjon i sporet.
  21. Lukk approximator mens spyling mottakerens vena porta med fysiologisk saltvann og la mansjetten å sette inn i fartøyet. Sikre mottakerens vena porta rundt mansjetten sin med en 7-0 omkrets slips.
  22. Fjern approximator. Åpne klemmen på suprahepatic vena cava og vena porta i rekkefølge: Portal flyt er nå gjenopprettet.
  23. Fjern portalen ringen ved å kutte 9-0 ligaturer med ekstra-fine saks.
  24. Sett kaudal gren av approximator i Caval ringen håndtak, deretter sette infrahepatic vena cava av graftet inn splitten av den kraniale gren av approximator med Caval cuff finne sin posisjon i sporet.
  25. Lukk approximator mens spyling mottakerens infrahepatic vena cava med fysiologisk saltvann og la mansjetten å sette inn i fartøyet. Sikre mottakerens vena cava rundt mansjetten sin med en 7-0 omkrets slips.
  26. Fjern approximator. Åpne microclamps på infrahepatic vena cava av graftet og mottaker i rekkefølge: venøs flow er nå gjenopprettet.
  27. Utføre en delvis snitt av mottakerens felles gallegang, bruke en mild strekk mot hodet, og sett den frie siden av stent tidligere inn i gallekanalen av graftet. Fest stent med en omkrets 7-0 uavgjort.
  28. Lukk animalske lag med 5-0 sting. Tillat gratis vann og mat fra oppvåkning.
  29. Administrer effektiv smertelindring i henhold til lokale institusjonelle protokoller. Et minimum varighet på 24 timer anbefales.
_content "> Av notatet: ende-til-ende nedsatt arterie anastomose kan utføres, når det kreves av den eksperimentelle design (arterien er ikke nødvendig for langsiktig overlevelse etter rotte levertransplantasjon).

4. Representative Resultater

Den beskrives teknikken kan med hell mastret av vårt team etter ca 10 trening surgeries. Det tillates 100% på lang sikt (> 21 dager) overlevelse på 36 sammenhengende Lewis-til-Lewis og Mørk agouti-til-Lewis transplantasjoner, etter den korte treningen periode (en rekke syngeneic lever pode mottakerne har blitt holdt i live i over 12 måneder nå). Post-syngeneic transplantasjon dag 1 leverfunksjonsprøver viste median aspartat transaminase (AST): 84 U / l (51,7 til 92,7) og median alanin transaminase (ALT): 172.5 U / l (127,5 til 240,2). Gjennomsnittsalderen anhepatic fasen (fra vena porta klamring til graft re-perfusjon) var 14 ± 2 min, med den lengste skrittet være suprahepatic vena cava anastomose (kjører suture) tid 9 ± 2 min.

Den raske-linker system tillot plassering av 1,55 mm-bar håndjern på vena porta og 2,40 mm-bar håndjern på vena cava (mottakere som veier 200 ± 20 g). Derimot, når vi prøvde transplantere bruker Kamada teknikk, kunne de ikke overstige 1,40 mm og 2,16 mm, henholdsvis (rotter matchende for belastning og vekt). Som vist i Figur 7, er hurtig dennes ringer designet for å holde mottakers skip på optimal strekk, slik at minimum caliper og lengde sløse, noe som resulterer i tettere til fysiologiske hemodynamiske resultater.

Figur 1
Figur 1. Ringer tiltak.

Figur 2
Figur 2. Microclamps tiltak.

Figur 3
Figur 3. Quick-linker kit.

Figur 4
Figur 4. Quick-linker væpnet.

Figur 5
Figur 5. Quick-linker stengt.

Figur 6
Figur 6. SHVC klemme.

Figur 7
Figur 7. Classic vs quick-linker assistert cuff-anastomose hemodynamikken.

Figur 8
Figur 8. Donor og mottakerens hud forberedelse og snitt.

Discussion

Den nåværende rotte levertransplantasjon modellen kan lett etableres. I vår erfaring, noen viktige punkter å minimere risikoen for død (≤ 20%). Tidlige dødsfall, som oppstår innen de første tre timer fra reperfusjon, er oftest skyldes en tarm infarkt, som en konsekvens av en lang portal fastspenning. Det anbefales derfor å holde anhepatic fasen innenfor den ideelle grensen på 15 minutter (20 minutter fremdeles akseptabelt). Sentral luftemboli kan også være en årsak til plutselig død, og det er obligatorisk å spyle alle årer før anastomose.

Dødsfall mellom postoperative dag en og tre er ofte på grunn av leversvikt eller trombose av vena cava. Man bør derfor unngå enhver aggressiv pode spyling før Forklaring på donor (vi spyle med 20 ml over ca 60 sekunder) og sikre en hensiktsmessig kald bevaring (full neddykking i 0-4 ° C ringetone laktatoppløsning). Risikoen for blodproppkan reduseres ved å minimere manipulering av intima og bevare sin integritet. Vi anbefaler ikke bruk av antikoagulasjon etter operasjonen.

Dødsfall mellom postoperative dag fire og ni er ofte knyttet til bakteriell kolangitt 7. Basert på vår erfaring, en enkelt dose av piperacilline / Tazobactam (0,03 g) gitt før laparotomi er nok til å minimere risikoen for felles gallegang infeksjon.

Døden er en sjelden hendelse etter dag 10. Men på grunn av fravær av arteriell flyt, kan noen gallegang problemer observeres med cholastasis 8. Avhengig av behovene til etterforskeren en arterialization kan vurderes ni. Av notatet, kan en kald iskemi tidspunkt opptil 24 timer anses som akseptabel 10.

Den raske-linker Systemet ble opprinnelig utviklet for å utføre levertransplantasjon med tre cuff anastomoser (veldig kort anhepatic fase). Men tre mansjetten Technique krever bruk av svært små calipers for suprahepatic vena cava (SHVC) mansjett og det har ikke vært allment akseptert på grunn av faren for leverskader utstrømmende problemer 11-14. Vi vil derfor favorisere en quick-linker assistert tre mansjetten teknikk bare når varme iskemi ganger kortere enn ti minutter er nødvendig. I de fleste studiene imidlertid implantasjon faser opp til 15-18 minutter er akseptabelt, slik at bruken av to-mansjetten teknikk, og en mer fysiologisk SHVC drenering. Som vist i denne videoen papir, vi rutinemessig bruke hurtigsøk-linker system i den andre delen av implantasjon bare. Mens noen ekstra kirurgisk tid er nødvendig for å posisjonere hurtigvirkende dennes håndtak, er denne delen av prosedyren forbundet med minimale risikoer og muliggjør en forkortelse av de kritiske anhepatic fase takket enklere mansjetter innsettinger. Andre fordeler med quick-linker system er en bedre graft-mottaker fartøy innretting og bruk av bredere mansjetter med bedre hemodynamiske resultater i forhold tiltidligere beskrevet teknikker (inkludert det som er beskrevet ved Kamada et al.) 6 (Fig 7).

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklært.

Acknowledgments

CT ble støttet av den sveitsiske National Science Foundation (SCORE stipend 3232230-126233). Studien ble støttet av Artères Foundation, Astellas Foundation Europa og 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 or create an account.

Usage Statistics