Author Produced

Ortotopisk levertransplantation i rotter

Medicine
JoVE Journal
Medicine
AccessviaTrial
 

Summary

Vi præsenterer en nem-at-etablere revision af den klassiske to-manchet teknik til ortotopisk levertransplantation hos rotter.

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 fremskridt inden for levertransplantation er stort set blevet støttet af dyremodeller 1,2. Siden offentliggørelsen af den første ortotopisk rotte levertransplantation i 1979 af Kamada et al. 3, har denne model været den gyldne standard på trods af forskellige forslag til alternative teknikker 4. Ikke desto mindre, er dens bredere anvendelse begrænset af sin stejl indlæringskurve 5.

I denne video papir, viser vi en simpel og let at etablere revision af Kamada to-manchet teknik. Den suprahepatic vena cava anastomosen udføres manuelt med en løbende sutur, og vena Porta og infrahepatic vena cava anastomoser udføres under anvendelse af en hurtig-linker manchet systemet 6. Fremstilling af hurtig-linkeren kit er vist i en separat video papir.

Protocol

1. Donor Operation

  1. Bedøve hanrotter med en vægt på 200 ± 20 g med isofluran på kegle maske (3% til induktion, 2% under operationen, 1 l / min luftstrøm, FiO2 70%).
  2. Udfør en stor median og tværgående laparotomi og ætse den epigastriske fartøjer på begge sider.
  3. Skær det falciforme ligament og adskille den venstre diafragmatiske vene fra suprehepatic vena cava. Endelig deler diaphragmatic vene mellem to 7-0 silke ligaturer.
  4. Skær venstre trekantede og gastro-hepatiske ledbånd.
  5. Fordel hepato-øsofageal ligament og arterien mellem 7-0 ligaturer (koagulation er et reelt alternativ).
  6. Isoler infrahepatic vena cava ned til venstre renale vene. Adskille højre renale vene fra de omgivende væv og opdele den mellem en 10-0 og en 7-0 ligatur på dens proksimale og distale ender, henholdsvis.
  7. Divider den rigtige suprarenal vene mellem 7-0 ligatures og fri leveren fra sine bageste ledbånd ved at skære under blid trækkraft.
  8. Isolere gastrosplenic vene og dividere den mellem en 10-0 og en 7-0 ligatur på dens proksimale og distale ender, henholdsvis.
  9. Divider den rette hepatisk arterie mellem 7-0 bånd.
  10. Isolere duodeno-pancreas vene og delt det mellem en 10-0 og en 7-0 ligatur på dens proximale og distale ende, henholdsvis.
  11. Sæt en 22G, 3,5 mm stent i den fælles galdegang ved at praktisere et lille snit på 1 cm afstand fra den hepatiske hilum. Fastgøre stenten på plads med en 7-0 ligatur.
  12. Injicer 10 UI af heparin, fortyndet i 1 ml normalt saltvand gennem den dorsale vene i penis.
  13. Kanyle i vena porta (så langt som muligt fra hilum) med en 21G kanyle og forsigtigt skylles leveren med 20 ml kold Ringer laktat (eller andre præserveringsopløsninger). På samme tid, reducere vena cava under de renale venerne at tillade en tilstrækkelig outflow. Lever koldt perfusion skal vare mellem et og to minutter.
  14. Skær vena Porta under duodeno-pancreas vene.
  15. Skæres i den fælles galdekanal distalt til ligatur omkring stenten.
  16. Udfyld indsnit i infrahepatic vena cava.
  17. Skære suprahepatic vena cava skummet til membranen og fjerne leveren.
  18. Placer leveren i et bassin fyldt med kold Ringer laktat og læg bassinet på en is pad.

2. Graft Forberedelse

  1. Indsætte vena Porta i sin manchetten, så udkrænge beholderen omkring kanten for at blotlægge intima. Fastgør udkrængede segment på manchetten med en 7-0 ligatur.
  2. Gentage den samme operation på infrahepatic vena cava.
  3. Placere en mikro-klemme (4-6 mm længde) på den proximale del af infrahepatic vena cava. Denne operation undgår blodtab efter portal reperfusion.
  4. Vælte leveren og indsætte to prolene 8-0 suturerved de modstående sidekanter suprahepatic vena cava, fra ydersiden til indersiden.
  5. Opbevar transplantat (neddykket i Ringer lactatopløsning) i køleskab ved 0-4 ° C.

3. Modtager Operation

  1. Bedøve hanrotter med en vægt på 200 ± 20 g med isofluran på kegle maske (3% til induktion, 2% under operationen, 1 l / min luftstrøm, FiO2 70%) og holde på en varm pude. Af note, skal modtager og donor vægte blive matchet (± 40 gram).
  2. Injicer 10 ml normalt saltvand subkutant og 0,03 g piperacillin / tazobactam intramuskulær før laparotomi.
  3. Udfør en midterlinjen xipho-pubic laparotomi.
  4. Vende formet som et sværd processen med en auto-statiske pincet for bedre at blotlægge leveren.
  5. Skær de forreste ledbånd og opdele den venstre diaphragmatic vene mellem to 7-0 bånd.
  6. Fordel hepato-øsofageal ligament og arterien mellem 7-0 ligaturer (coagulation er et reelt alternativ). Ikke er vist i videoen (identisk med donor-operation).
  7. Isoler infrahepatic vena cava ned til højre renale vene.
  8. Divider den rigtige suprarenal vene mellem 7-0 ligaturer og fri leveren fra sine bageste ledbånd ved at skære under svag trækkraft (ikke vist i videoen (identisk med donor drift)).
  9. Placer en 7-0 ligatur omkring den fælles galdegang, lige under deling. Sagt på en anden ligatur en millimeter nedenfor og skæres i mellem.
  10. Isoler leverens arterie på hilum og deler det mellem 7-0 ligaturer.
  11. Forsigtigt separate venstre og højre portal grene. Vær opmærksom på ikke at beskadige den fælles hepatisk arterie eller mave-milten vene.
  12. Placere Caval ring omkring vena cava, kranialt til højre renale vene. Derefter fastgøre karvæggen til ringen ved at anbringe fire kardinalpunkter 9-0 suturer.
  13. Gentag den samme operation med portalen ring på vena porta. Injicer 10 UI af heparin, fortyndet i 1 ml normalt saltvand gennem den dorsale vene i penis.
  14. Indstil anæstesi på 0,25% og FiO2 på 100%.
  15. Fastklemme infrahepatic vena cava lige over den højre renale vene, og derefter spænde vena Porta lige over mave-milten vene. Endelig spænde suprahepatic vena cava være sikker på at inkludere mindst 2 mm membran.
  16. Skære suprahepatic vena cava tæt på parenkym.
  17. Skær venstre og højre portal grene og opdele skillevæggen i mellem.
  18. Skær infrahepatic vena cava tæt på parenkym, opmærksom ikke at incise nogen af ​​suturerne tidligere placeret. Fjerne leveren og placere implantatet ind i bughulen.
  19. Udføre en ende-til-ende-anastomose mellem suprahepatic vena cava af transplantatet og modtageren. Begynde med driften sutur af den bageste væg fra venstre mod højre, så videre på den forreste væg fra højre til left Hold forreste suturen løse indtil enden for at tillade en generøs skylning af det indvendige lumen inden fastspænding af enderne.
  20. Sæt caudale gren af ​​approximator i portalen ringen håndtaget, og sæt derefter vena porta af transplantatet ind i slidsen af ​​kraniale gren af ​​approximator, med portalen manchet finde sin position i åbningen.
  21. Lukke approximator under skylning modtagerens vena Porta med normalt saltvand og tillade manchetten at indsætte i beholderen. Fastgør modtagerens vena porta omkring sin manchet med en 7-0 omkredsen slips.
  22. Fjern approximator. Åbne klemmen på suprahepatic vena cava og vena Porta i rækkefølge: portal strømning er nu vendt.
  23. Fjern portalen ringen ved at skære de 9-0 ligaturer med ekstra-fine saks.
  24. Indsætte caudale gren af ​​approximator i Caval ringen håndtaget, derefter indsætte infrahepatic vena cava af implantatet ind i slidsen af ​​kraniale gren af ​​approximator, med Caval manchet finde sin position i åbningen.
  25. Lukke approximator under skylning modtagerens infrahepatic vena cava med normalt saltvand og tillade manchetten at indsætte i beholderen. Fastgør modtagerens vena cava omkring sin manchet med en 7-0 omkredsen slips.
  26. Fjern approximator. Åbne microclamps på infrahepatic vena cava af transplantatet og modtageren i rækkefølge: venøs strømning er nu vendt.
  27. Udfør en delvis snit af modtagerens fælles galdegang, anvende en blid trækkraft mod hovedet, og sæt den frie side af stenten tidligere indsat i galdegang af transplantatet. Fastgør stenten med en perifer 7-0 slips.
  28. Luk animalske lag med 5-0 suturer. Tillad gratis vand og mad fra opvågning.
  29. Administrer effektiv analgesi i henhold til lokale institutionelle protokoller. En varighed på mindst 24 timer anbefales.
_content "> Of Bemærk: end-to-end hepatisk arterie anastomose kan udføres, når det kræves af det eksperimentelle design (arterie er ikke påkrævet for langsigtet overlevelse efter rotte levertransplantation).

4. Repræsentative resultater

Den beskrevne teknik kan med held beherskes af vores team, efter cirka 10 uddannelse operationer. Det er tilladt 100% på lang sigt (> 21 dage) overlevelse på 36 på hinanden følgende Lewis-til-Lewis og Dark Agouti-til-Lewis transplantationer, efter kort prøvetid (en række af syngene lever transplantat modtagerne har været holdt i live i over 12 måned nu). Post-syngene transplantationen dag 1 leverfunktionsprøver viste median aspartat transaminase (AST): 84 U / l (51,7 til 92,7) og median alanin transaminase (ALAT): 172,5 U / l (127,5 til 240,2). Den gennemsnitlige anhepatic fase (fra vena Porta fastspænding til at pode re-perfusion) var 14 ± 2 minutter, med den længste trin er den suprahepatic vena cava anastomose (kører sFREMTIDIGE) tid 9 ± 2 min.

Hurtig-linker-system tillod positionering af 1,55 mm boring manchetter på vena Porta og 2,40 mm boring manchetter på vena cava (modtagere vejer 200 ± 20 g). I modsætning hertil, da vi forsøgte at transplantere bruger Kamada sin teknik kunne de ikke overstige 1,40 mm og 2,16 mm, henholdsvis (rotter matchende for stamme og vægt). Som vist i figur 7, er hurtig-linker ringe udformet til at holde modtagerens fartøjer på optimal strækning, så minimal tykkelse og længde spilde, hvilket resulterer i et tættere-til-fysiologiske hæmodynamiske resultater.

Figur 1
Figur 1. Ringe foranstaltninger.

Figur 2
Figur 2. Microclamps foranstaltninger.

Figur 3
Figur 3. Quick-linker kit.

Figur 4
Figur 4. Quick-linker bevæbnet.

Figur 5
Figur 5. Quick-linker lukket.

Figur 6
Figur 6. SHVC klemme.

Figur 7
Figur 7. Klassiske kontra hurtig-linker støttede manchet-anastomose hæmodynamik.

Figur 8
Figur 8. Donor og modtager hud forberedelse og snit.

Discussion

Den foreliggende rottelever transplantation model kan let etableres. Det er vores erfaring, at hjælpe et par vigtige punkter minimere risikoen for død (≤ 20%). Tidlige dødsfald, der opstår inden for de første tre timer fra reperfusion, er oftest skyldes en tarm infarkt, som følge af en lang portal fastspænding. Det anbefales derfor at holde anhepatic fase inden den ideelle grænse på 15 minutter (20 minutter stadig acceptabelt). Central luftemboli kan også være en årsag til pludselig død, og det er obligatorisk at skylle alle årerne før anastomose.

Dødsfald mellem postoperative dag et og tre er ofte på grund af leversvigt eller trombose i vena cava. Man bør derfor undgå enhver aggressiv graft skylning før explantation i donor (vi skyller med 20 ml i løbet af cirka 60 sekunder) og sikre en passende kold opbevaring (fuld nedsænkning i 0-4 ° C Ringer laktat opløsning). Risikoen for thrombosekan reduceres ved at minimere manipulation af intima og bevare sin integritet. Vi anbefaler ikke brug af antikoagulation efter operationen.

Dødsfald mellem postoperative dag fire og ni er ofte relateret til bakteriel cholangitis 7. Baseret på vores erfaring, en enkelt dosis piperacilline / tazobactam (0,03 g) givet før laparotomi er nok til at minimere risikoen for fælles galdegang infektion.

Døden er en sjælden begivenhed efter dag 10. Men på grund af fraværet af arteriel strømning, kan nogle galdegangsceller problemer ses med cholastasis 8. Afhængigt af behovene af forskerens en arterialization kan betragtes 9. Bestemmelse, kan en kold iskæmi på op til 24 timer anses for acceptabelt 10.

Den hurtigt-linker-systemet blev oprindeligt udviklet til at udføre levertransplantation med tre manchetknapper anastomoser (meget kort anhepatic fase). Imidlertid tre-manchetten technique kræver anvendelse af meget små kalibre for suprahepatic vena cava (SHVC) manchet, og det er ikke blevet bredt accepteret på grund af risikoen for leveren udadgående problemer 11-14. Vi har derfor fremme en hurtig-linker assisteret tre-manchet teknik kun, når varm iskæmi gange kortere end ti minutter er påkrævet. I de fleste undersøgelser imidlertid, implantationssteder faser op til 15-18 minutter, er acceptable, tillader anvendelsen af ​​to-manchet teknik, og en mere fysiologisk SHVC dræning. Som vist i denne video papir vi rutinemæssigt anvende hurtig-linkeren system i anden del af implantation alene. Mens nogle ekstra kirurgisk tid der kræves for at placere hurtig-linker håndtag, er denne del af proceduren er forbundet med minimal risiko og tillader en afkortning af de kritiske anhepatic fase takket lettere manchetter insertioner. Andre fordele ved hurtig-linker-system er en bedre graft-modtager skib tilpasning og brug af bredere manchetter med bedre hæmodynamiske resultater i forhold tiltidligere beskrevne teknikker (herunder den, der er beskrevet af Kamada et al.) 6 (fig. 7).

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklæret.

Acknowledgments

CT blev støttet af den schweiziske National Science Foundation (SCORE tilskud fra 3.232.230 til 126.233). Undersøgelsen blev støttet af Artères Fonden, Astellas Foundation Europe 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