Author Produced

Ortotopisk Levertransplantation hos råttor

Medicine
JoVE Journal
Medicine
AccessviaTrial
 

Summary

Vi presenterar ett lätt att fastställa revidering av den klassiska två-manschetten teknik för ortotopisk levertransplantation hos råtta.

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 framsteg inom området för levertransplantation har till stor del stöds av djurmodeller 1,2. Sedan offentliggörandet av den första ortotopisk råttan levertransplantation 1979 av Kamada et al. 3, har denna modell varit guldmyntfoten, trots olika föreslagna alternativa tekniker 4. Ändå är dess bredare användning begränsas av dess brant inlärningskurva 5.

I den här videon papper, visar vi en enkel och lätt att skapa revidering av Kamada två-manschetten teknik. Den suprahepatic vena cava anastomos sker manuellt med en löpande sutur, och vena porta och infrahepatic vena cava anastomoser utförs använder en quick-linker manschetten systemet 6. Tillverkning av Quick-länkaren kit visas i en separat video papper.

Protocol

1. Donator Drift

  1. Bedöva hanråttor som vägde 200 ± 20 gram med isofluran på kon masken (3% för induktion, 2% under operationen, 1 l / min luftflöde, FiO2 70%).
  2. Utföra ett stort median och tvärgående laparotomi och bränna de epigastrisk fartygen på båda sidor.
  3. Klipp falciformligamentet, och separera den vänstra diafragma venen från suprehepatic vena cava. Slutligen, dela diafragma venen mellan två 7-0 silke ligaturer.
  4. Skära den vänstra triangulära och mag-hepatiska ligament.
  5. Dela upp lever-esofagus ligament och artären mellan 7-0 ligaturer (koagulation är ett giltigt alternativ).
  6. Isolera infrahepatic hålvenen ned till vänster njurvenen. Separera den högra njurvenen från omgivande vävnader och delar upp den mellan en 10-0 och en 7-0 ligatur, på dess proximala och distala ändar, respektive.
  7. Dela upp rätt suprarenal venen mellan 7-0 ligatures och fria levern från sina bakre ledband genom att skära under försiktig dragkraft.
  8. Isolera gastrosplenic venen och dividerar den mellan en 10-0 och en 7-0 ligatur, på dess proximala och distala ändar, respektive.
  9. Dela upp rätt hepatiska artären mellan 7-0 band.
  10. Isolera duodeno-pankreatisk venen och delade det mellan en 10-0 och en 7-0 ligatur, på sin proximala och distala änden, respektive.
  11. Sätt i en 22G, 3,5 mm stent till den gemensamma gallgången genom att öva ett litet snitt på 1 cm avstånd från den hepatiska hilum. Fästa stenten i position med en 7-0 ligatur.
  12. Injicera 10 UI av heparin, späddes till 1 ml normal saltlösning genom den dorsala venen hos penis.
  13. Kanylera vena porta (så långt som möjligt från hilum) med en 21G nål och försiktigt spola levern med 20 ml kall ringsignalen laktat (eller andra konserveringsmedel lösningar). Samtidigt, skär vena cava under njurvenerna att tillåta en adekvat outflOW. Lever kallt perfusion ska vara mellan en och två minuter.
  14. Skär vena porta under duodeno-pankreas ven.
  15. Skära den gemensamma gallgången distalt till ligatur runt stenten.
  16. Fullborda incision av infrahepatic hålvenen.
  17. Skära suprahepatic hålvenen skumma till membranet och avlägsna levern.
  18. Placera levern till en bassäng fylld med kallt ringsignal laktat och lägga bassäng på en is dyna.

2. Transplantat Framställning

  1. Sätt vena porta till sin manschett, så kränga fartyget runt kanten för att exponera intima. Fäst vrängda segmentet på manschetten med en 7-0 ligatur.
  2. Upprepa samma operation på infrahepatic vena cava.
  3. Positionera en mikro-klämma (4-6 mm längd) på den proximala delen av infrahepatic hålvenen. Denna operation undviker blodförlust efter portal reperfusion.
  4. Välta levern och sätt i två prolen 8-0 suturervid de motsatta sidokanterna av suprahepatic hålvenen, från utsidan till insidan.
  5. Lagra transplantatet (nedsänktes i ringsignalen laktatlösning) i kylskåp vid 0-4 ° C.

3. Mottagaren Drift

  1. Bedöva hanråttor som vägde 200 ± 20 gram med isofluran på kon masken (3% för induktion, 2% under operationen, 1 l / min luftflöde, FiO2 70%) och hålla på en varm platta. Att notera bör mottagare och donator vikter matchas (± 40 gram).
  2. Injicera 10 ml normal koksaltlösning subkutant och 0,03 g piperacillin / tazobaktam intramuskulär före laparotomi.
  3. Utför en mittlinje xipho-köns laparotomi.
  4. Vända xifoid processen med en auto-statiska tång för att bättre exponera levern.
  5. Skär den främre ledband och dela den vänstra diafragma venen mellan två 7-0 band.
  6. Dela upp lever-esofagus ligament och artären mellan 7-0 ligaturer (coagulation är ett fullgott alternativ). Ej visad i videon (identisk med donator drift).
  7. Isolera infrahepatic hålvenen ned till höger njurvenen.
  8. Dela upp rätt suprarenal venen mellan 7-0 ligaturer och gratis levern från sina bakre ledband genom att skära under varsam dragkraft (som inte visas i videon (identisk med donator drift)).
  9. Placera en 7-0 ligatur kring det gemensamma gallgången, strax under delning. Annorlunda ligatur en millimeter under och skär emellan.
  10. Isolera den hepatiska artären vid hilum och dela det mellan 7-0 ligaturer.
  11. Försiktigt separera vänster och höger portal grenar. Var uppmärksam att inte skada den gemensamma arteria hepatica eller mag-mjälten ven.
  12. Positionera caval ring runt vena cava, kranialt till höger njurvenen. Därefter fast kärlväggen till ringen genom att placera fyra väderstrecken 9-0 suturer.
  13. Upprepa samma operation med portalen ringen på vena porta. Injicera 10 UI av heparin, späddes till 1 ml normal saltlösning genom den dorsala venen hos penis.
  14. Ställa in anestesi på 0,25% och FiO2 på 100%.
  15. Kläm fast infrahepatic vena cava precis ovanför höger njurvenen, sedan klämma vena porta precis ovanför mag-mjälten ven. Slutligen klämmer suprahepatic vena cava är noga med att inkludera minst 2 mm membran.
  16. Skära suprahepatic hålvenen nära parenkymet.
  17. Skära de vänstra och de högra portalen grenarna och delar upp skiljeväggen däremellan.
  18. Skär infrahepatic vena cava nära parenkymet, uppmärksamma att inte incisionsfilm någon av de suturer som tidigare placerade. Avlägsna levern och placera implantatet i bukhålan.
  19. Utföra en ände-till-ände-anastomos mellan suprahepatic hålvenen av transplantatet och mottagaren. Börja med driften sutur av bakre väggen från vänster till höger, sedan fortsätta på den främre väggen från höger till left Håll den främre suturen lösa till slutet för att möjliggöra en generös spolning av den inre lumen innan du drar ändarna.
  20. Sätt kaudala gren av approximator till portalen Handtag och sedan in vena porta av transplantatet in i slitsen på kraniala grenen av approximator med portalen manschetten hitta sin position i facket.
  21. Stäng approximator medan spolning mottagarens vena porta med normal koksaltlösning och låt manschetten att sätta in i kärlet. Säkra mottagarens vena porta runt sin manschett med en 7-0 omgivande slips.
  22. Ta bort approximator. Öppna klämman på suprahepatic vena cava och vena porta för: portal flödet är nu återupprättas.
  23. Ta bort portalen ringen genom att skära 9-0 ligaturer med extra fina sax.
  24. Sätt kaudala gren av approximator i Caval Handtag och sedan in infrahepatic vena cava i transplantatet i skåran i kraniella gren av approximator med Caval manschetten hitta sin position i facket.
  25. Stäng approximator medan spolning av mottagarens infrahepatic vena cava med normal koksaltlösning och låt manschetten att sätta in i kärlet. Säkra mottagarens vena cava kring sin manschett med en 7-0 omgivande slips.
  26. Ta bort approximator. Öppna microclamps på infrahepatic hålvenen av transplantatet och mottagaren i ordning: venöst flöde nu återupprättats.
  27. Utför en partiell snitt i mottagarens gemensamma gallgången, tillämpa en mjuk dragkraft mot huvudet, och sätt den fria sidan av stent tidigare införts i gallgången av transplantatet. Fäst stenten med en perifer 7-0 slips.
  28. Stäng animaliska lager med 5-0 suturer. Låt fritt vatten och mat från uppvaknande.
  29. Administrera effektiv smärtlindring enligt lokala institutionella protokoll. En period av minst 24 timmar rekommenderas.
_content "> Att notera: end-to-end-hepatiska artären anastomos kan utföras, när så krävs av experimentell design (artären krävs inte för långsiktig överlevnad efter råttlever transplantation).

4. Representativa resultat

Den beskrivna tekniken kan med framgång behärskas av vårt team efter ca 10 utbildningar operationer. Det tillät 100% på lång sikt (> 21 dagar) överlevnad på 36 sammanhängande Lewis till Lewis och Dark Agouti-to-Lewis transplantationer, efter den korta utbildningen period (ett antal syngena mottagare lever transplantat har hållits vid liv i över 12 månader nu). Post-syngena transplantationen dag 1 levervärden visade median aspartataminotransferas (ASAT): 84 U / l (från 51,7 till 92,7) och median alaninaminotransferas (ALT): 172,5 U / l (127,5-240,2). Den genomsnittliga anhepatic fasen (från vena porta fastspänning att ympa re-perfusion) var 14 ± 2 min, med den längsta steget är den suprahepatic vena cava anastomos (kör sRAMTIDA) tid 9 ± 2 min.

Den snabb-linkern systemet tillåts positioneringen av 1,55 mm-hål muddar på vena porta och 2,40 mm-hål muddar på hålvenen (mottagare som vägde 200 ± 20 g). Däremot när vi försökte transplantera med Kamada s teknik, kunde de inte överstiga 1,40 mm och 2,16 mm respektive (råtta matchande för stam och vikt). Som visas i figur 7, är snabb linker ringar utformade för att hålla mottagarens fartyg på optimal sträckning, så att minsta tjocklek och längd slöseri, vilket resulterar i närmare till fysiologiska hemodynamiska resultat.

Figur 1
Figur 1. Ringar åtgärder.

Figur 2
Figur 2. Microclamps åtgärder.

Figur 3
Figur 3. Quick-linker kit.

Figur 4
Figur 4. Quick-linker beväpnade.

Figur 5
Figur 5. Quick-linker stängd.

Figur 6
Figur 6. SHVC klämma.

Figur 7
Figur 7. Classic vs snabb linker assisterade manschett-anastomos hemodynamiken.

Figur 8
Figur 8. Givare och mottagare hud beredning och snitt.

Discussion

Föreliggande råttlever transplantation modell kan lätt fastställas. Enligt vår erfarenhet några viktiga punkter att minimera risken för död (≤ 20%). Tidiga dödsfall som inträffar inom de första tre timmar från reperfusion, är oftast på grund av en tarm infarkt, som en följd av en lång portal fastspänning. Det rekommenderas därför att hålla anhepatic fasen inom den ideala gränsen på 15 minuter (20 minuter fortfarande är acceptabelt). Central luftemboli kan också vara en orsak till plötslig död och det är obligatoriskt att spola alla vener före anastomos.

Dödsfall inträffar mellan postoperativ dag ett och tre är ofta på grund av leversvikt eller trombos av vena cava. Man bör därför undvika aggressivt transplantat spola innan explantation hos givaren (vi spola med 20 ml under ca 60 sekunder) och säkerställa en lämplig kallt konservering (full nedsänkning i 0-4 ° C ringsignalen laktat lösning). Risken för tromboskan minskas genom att minimera manipulering av intiman och bevara dess integritet. Vi rekommenderar inte användning av antikoagulation efter operationen.

Dödsfall mellan postoperativa dagen fyra och nio är ofta relaterade till bakteriell kolangit 7. Baserat på vår erfarenhet en engångsdos av piperacilline / tazobaktam (0,03 g) ges före laparotomi är tillräckligt för att minimera risken för gallgången infektion.

Döden är en sällsynt händelse efter dag 10. Emellertid, på grund av frånvaron av arteriellt flöde, kan vissa gallgångsceller problem observeras med cholastasis 8. Beroende på behoven av undersökarens en arterialization kan anses 9. Att notera, kan en kall ischemi tid upp till 24 timmar anses vara acceptabla 10.

Den snabba-länkare systemet utformades ursprungligen för att utföra levertransplantation med tre manschettknappar anastomoser (mycket kort anhepatic fas). Men tre-manschetten technique kräver användning av mycket små passare för suprahepatic hålvenen (SHVC) manschett och det har inte blivit allmänt accepterade på grund av risken för problem levern utflöde 11-14. Vi föredrar därför en snabb-linker assisterad tre manschetten tekniken endast när varma ischemi gånger kortare än tio minuter krävs. I de flesta studier däremot, implantation faser fram till 15-18 minuter är acceptabelt, medger användning av de två manschetten teknik och en mer fysiologisk SHVC dränering. Såsom visas i denna video papper, använder vi rutinmässigt den snabb-linkern systemet i den andra delen av den implanterbara endast. Medan vissa extra kirurgiskt tid krävs för att positionera snabb linkerhandtag är denna del av förfarandet i samband med minimala risker och möjliggör en förkortning av de kritiska tack anhepatic fas vare enklare muddar infogningar. Andra fördelar med quick-länkaren systemet är bättre transplantat-mottagande fartyg inriktning och användning av bredare muddar med bättre hemodynamiska resultat jämfört medtidigare beskrivna tekniker (inklusive den som beskrivs av Kamada et al.) 6 (fig. 7).

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

Acknowledgments

CT stöddes av den schweiziska National Science Foundation (SCORE bidrag 3.232.230-126.233). Studien stöddes av Artères Foundation, Astellas Foundation Europe och 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