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在急性肝衰竭异位辅助性大鼠肝移植流量调节门静脉动脉

Medicine

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Summary

辅助性肝移植提供了急性肝功能衰竭的临时支撑,直到失败的肝脏再生。异位辅助肝移植(HALT)与门静脉动脉聚乙烯醇(PVA)呈现足够的肝功能。我们开发了一种类似的方法在大鼠中,以检查对移植物的形态和功能的门静脉动脉化的影响。

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Schleimer, K., Kalder, J., Grommes, J., Jalaie, H., Tawadros, S., Greiner, A., Jacobs, M., Kokozidou, M. Heterotopic Auxiliary Rat Liver Transplantation With Flow-regulated Portal Vein Arterialization in Acute Hepatic Failure. J. Vis. Exp. (91), e51115, doi:10.3791/51115 (2014).

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Abstract

在急性肝功能衰竭的辅助肝移植是一个有趣的替代方法。其目的在于,提供一种临时支撑,直到发生故障的原生肝已再生。1-3 APOLT法,辅助segments-的原位移植可避免出现最多的技术问题。然而此方法需要两个天然肝和接枝。4在1998年广泛切除,艾哈德开发的异位辅助肝移植(HALT)利用门静脉动脉(PVA)(图1)。该技术表现出有前途的初步临床结果。5-6,我们开发出了HALT-技术与流量调节的PVA在大鼠研究流动调节PVA的上接枝形态和功能(图2)的影响。

一种肝移植缩小到原始大小的30%,是右肾外植后异位植入接受者的右侧肾区。60;移植物的红外肝腔静脉吻合与接受者的肝下腔静脉。捐赠者的门静脉动脉化进行了通过收件人的右肾动脉支架技术。动脉化门静脉的血流量的调节是通过使用一个支架上以0.3mm的内部直径来实现。移植物的腹腔干为端 - 侧吻合用收件人的主动脉和胆管被植入到十二指肠。执行了次全切除原生肝诱发急性肝功能衰竭。7

以这种方式112移植被执行。围手术期的存活率为90%和6周的存活率为80%。术后6周,天然肝再生,表示重量的增加,从2.3±0.8克至9.8±1克此时,接枝的重量从3.3±0.8克下降至2.3±0.8克我们能够在接枝形态和功能的角度,以获得希望的长期结果。暂停与流量调节PVA的可靠桥梁急性肝功能衰竭,直至原生的肝脏再生。

Introduction

急性肝功能衰竭造成临床医学的一个严重问题,导致死亡率为60%-80%。8在急性肝功能衰竭,辅助肝移植是一种很有前途的替代疗法来弥补急性期。原生肝左再生和下面的再生免疫抑制药物可停药。作为结果,移植将成为萎缩。然而,手术技术辅助肝移植仍然是讨论。1-3在此背景下,特普斯特拉报空间不足的移植,门脉血盗血现象和静脉淤血和排水的问题。9-10捐赠者的门静脉吻合的端至端向接收方的门静脉。这导致在接枝和天然肝之间和在门静脉血栓形成门脉血流竞争。大多数的这些技术问题,可避免与使用APOLT-法(orthotopIC辅助段植入)。4但是这种方法需要两个原生肝移植。4在1998年广泛切除,艾哈德和他的团队开发了异位辅助肝移植(暂停)利用门静脉动脉聚乙烯醇(PVA)( 图1 )。肺门和本地肝脏的门静脉受到尊重与使用这种方法。 ,不遗余力,从不必要的副作用,如门静脉血栓形成和门脉血收件人盗取的现象,这可能会扰乱当地的肝脏恢复。此外,还需要对这个方法的原生肝移植无肝广泛切除,因而具有出血少,更其余全肝实质质量桥接(移植)和再生(原生肝)。这种技术表现出乐观的初步临床结果。5-6本实验工作的目标是暂停技术与门静脉动脉化发展大鼠用于研究目的( 图2)。在初步实验中,我们并没有考虑到动脉化门静脉血流调节静脉,导致再灌注损伤和大出血的肝包膜充血后移植移植11此后在动脉化门静脉血流办法,由支架为0.3mm,内径为8毫米的长度。试点试验已经表明,在0.3毫米的支架直径得到的平均血流在动脉化门静脉即上部生理范围内(1.7±0.4毫升/分钟/克肝脏重量)12我们没有血流调节的结果与香港,谁通过收件人的髂内动脉进行暂停与PVA的13在他的实验中,没有血流调节大量的门户网站和正弦波发生拥塞的结果相关。

我们的视频的目的是与demonstrate步步这个ne.w实验外科技术在大鼠。在长期的提出的技术可以在肝脏再生和跨肝脏的竞争和门静脉动脉,门静脉高灌注及门脉血流调控研究中使用。

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Protocol

1,实验动物

  1. 获得了将要执行的,依照动物保护FELASA指引所有实验当地伦理委员会的批准(K 40,17/99)。
  2. 用雄性Lewis大鼠可从任何商业育种( 查尔斯河Wiga有限公司,的Sulzfeld,德国)购买。这里,224只动物(112供体,112的收件人)被用来执行112移植。处死术后6周收件人。在操作时,将动物应权衡250-350克。
  3. 请在空调房的动物免费获得食物和水。

2,麻醉和手术准备

  1. 将大鼠在一个有机玻璃盒连接到麻醉机用的1升/分钟的氧气流率,和一个异氟烷蒸发器,用5%的麻醉气体,以诱导麻醉。麻醉维持在1.5%异氟醚。
  2. 将大鼠在保温板仰卧位。
  3. 用脱毛霜去除腹部的皮毛。
  4. 准备一个无菌手术领域如下:使用消毒剂来清洁台面。对于切口部位用氯己定的杀菌第一,醇秒,最后,擦洗溶液( 例如,氯己定和70%的异丙醇)。穿一次性手术衣和手术手套。
  5. 使用无菌显微仪器。
  6. 使用12-20倍放大倍率的显微镜操作。

3,手术过程

  1. 供体手术

    准备
    1. 执行中位数剖腹和切除左外叶和所描述的希金斯移植物的平均叶14
    2. 然后准备肝十二指肠韧带。第一结扎胆管,以诱导充血的小胆管和扩张。然后结扎和横切gastroduodeNAL静脉和动脉。此后,隔离腹腔干和肝总动脉和横切胃左动脉和脾动脉。切开拥挤的胆管,并引入20-G支架进去。支架的定位必须确保在整个肝门部胆管系统的引流。样远端胆管的扩张。
    3. 隔离腔静脉的肝下段正上方右侧肾静​​脉。

      灌注
    4. 上述腹腔干主动脉结扎后,用镊子将门静脉和切割它。引入灌注导管(14 G)的进入门静脉,并用30ml的组氨酸 - 色氨酸 - 酮戊二酸(HTK) - 解决方案(12厘米水柱,4℃)进行灌注。
    5. 切开隔膜和肝上腔静脉,以允许灌注液流出。
    6. 切除腹腔干与主动脉修补和组氨酸,色氨酸-酮戊二酸溶液冲洗。

      外植
    7. 样的肝下腔静脉正上方右侧肾静​​脉。
    8. 然后,将支架与门静脉直径0.3毫米,用绷带固定。在下面的操作中,门静脉经由右肾动脉动脉化。远端样的门静脉支架。
    9. 肝上下腔静脉结扎后,有隔膜的袖口横切在一起。
    10. 外植体移植物,并在4摄氏度,它的组氨酸,色氨酸-酮戊二酸(HTK) - 解决方案存储在一个塑料袋上的冰。广场一角缝线(8-0 Ethilon)在肝下腔静脉。
  2. 受体手术
    1. 执行中位数剖腹探查,并准备肝下腔静脉。然后分离出右肾动脉和输尿管,结扎输尿管和横切它。用镊子将右肾动脉的起源,然后结扎右肾静脉。那么两者的横断后重新NAL船,执行切除术。随后,缩短了右肾动脉,用肝素盐水(40学时肝素/毫升生理盐水溶液)冲洗。
    2. 近端样右肾静脉至肝下下腔静脉的近端和远端的夹紧后结扎在肝下下腔静脉创建一个椭圆形的腔。冲洗腔静脉用肝素生理盐水溶液。植入收件人的腹部右侧肾区移植。
    3. 吻合的捐赠者的肝下下腔静脉端 - 侧到recipient`s腔静脉用8-0 Ethilon连续缝合。
    4. 用肝素/盐水溶液冲洗后,介绍在门静脉支架插入右侧肾动脉( 图3)。连接门静脉和肾动脉与2针(8-0 Ethilon)。修复肾动脉支架连接用绷带(编织丝黑7-0)。
    5. 要允许再灌注,先取下动脉夹,那么这两个静脉夹( 图4)。
    6. 准备下腹主动脉,然后将近端和远端微夹钳和切开右两个夹子之间的主动脉。进行主动脉和捐赠者的腹腔干之间的端 - 侧吻合术,采用主动脉修补,以10-0 Ethilon连续缝合。
    7. 插入胆管进入十二指肠:在十二指肠壁涂抹pursestring缝合,做一个小切口,在十二指肠壁就在pursestring的中间。引进支架胆管进入十二指肠,并拧紧pursestring缝合。最后,保持十二指肠和总胆管紧紧连同两针(Ethilon 8-0)( 图5)。
    8. 然后进行次全切除原生肝,首先由Emond 等人 。模仿急性肝功能衰竭。7
    9. 修复移植的肝上下腔静脉,膈肌的袖口在一起,重新的侧腹壁cipient用4-0薇乔缝合。冲洗用生理盐水溶液( 图6)的腹部。
    10. 对于肌层用4-0薇乔连续缝合,并为皮肤3-0薇乔连续缝合。

4,恢复和术后管理

  1. 让动物从麻醉下红外加热灯进行恢复。
  2. 注射丁丙诺啡在2天剂量为0.03-0.05毫克/千克体重SC每8-12小时。
  3. 审议有关的一般情况和疾病或感染的迹象的动物。

初始本土肝脏重量的5计算

计算初始天然肝重量以下面的方式:从完整的肝脏重量中减去切除肝叶的重量(体重(此数值为±0.49%的标准偏差为2.66%是在以前的实验中有n个判定= 80动物一脉相承和中GE))15

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Representative Results

移植的平均时间约为150分钟。冷缺血时间为64±7分钟时,热缺血时间为小于25分钟。

围手术期的存活率为90%和6周的存活率为80%。在术后第一周的20%的损失是由于因支架错位和胆漏(4只)腹膜炎,由于在接下来的5周肺炎,腹腔内脓肿及肠梗阻(7只)。幸存的动物们在良好的一般状况。

肝脏合成的参数(连结值:110±7.8%,AT III:104±6%)操作六周后均在正常范围内。

在这个时间点,本地肝脏已经再生,表示重量的增加,从2.3±0.8克至9.8±1 G(P:0.0065)。从3.3±0.8克接枝的体重明显下降至2.3±0.8 G(P:0.06)。日既肝脏电子总重量为肝重/体重( 图7)的生理比率内。

在暂停之后,用苏木精-曙红对移植后6周的组织学染色,常规的肝细胞观察到既无水肿也不脂肪变性( 图8)。所有移植物表明由于污泥的形成( 图8),胆汁小管和胆管炎的轻微扩散。低档帧内薄壁肝细胞坏死可能仅在两个移植物被观察到。六周后的原生肝组织学检查未见改变。

图1
图1中的异位辅助肝移植(HALT)与门静脉动脉(PVA)在人类的示意图演示。上电复位河谷静脉(3)经由髂动脉分叉处插入移植物动脉化(5),这也是肝动脉的血管进纸器(6)。

图2
图异位辅助肝移植(HALT)与门静脉动脉(PVA)在大鼠2示意图演示。门静脉(一)经右肾动脉(五)由支架动脉化。

图3
暂停与PVA的大鼠在图3门静脉动脉(A)在门静脉支架在右侧肾动脉介绍(B)上电复位 TAL静脉及右肾动脉与两个缝线连接。 请点击这里查看该图的放大版本。

图4
图4 拓扑后,通过大鼠动脉化门静脉移植物再灌注损伤。 请点击这里查看该图的放大版本,请点击这里查看该图的放大版本。

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图暂停在大鼠中5胆,十二指肠, 请点击这里查看该图的放大版本。

图6
图6 拓扑暂停与PVA的大鼠后, 请点击这里查看该图的放大版本。

图7
原生肝,移植的肝脏重量(克)的图7图形显示和总的肝脏,在操作的时间点,并在六周之后。

图8
六周 ​​后的移植物,用苏木精-伊红(HE)(放大倍数×100(A)和X400(B))图8。组织切片。 请点击这里查看该图的放大版本。

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Discussion

第一异位辅助大鼠肝移植是由Lee 等人所描述的在1966年16接着赫斯。移植物17中的门静脉吻合与接受者的门静脉。在此过程中,门静脉血液供应天然肝脏受到损害。

1991年,香港通过收件人的髂内动脉进行暂停与PVA的13无血流调节大规模门户网站和血窦拥塞的发生。

此外Aguirrezabalaga ,进行暂停与PVA,但没有支付的必要的注意,在动脉化门静脉血流调节18

使用具有0.3mm的内径为8毫米的长度的支架产生的动脉化门静脉灌注后的平均门脉血流即上部生理响内ê12

胆道引流是肝移植的阿喀琉斯之踵。收件人的动物是危险死于胆漏和腹膜炎。为了这个目的,我们使用的支架进行胆 - 十二指肠。另外我们采用了pursestring缝合一对额外的缝合,以避免漏电和断开。因此,胆道并发症减少到4%。

在本研究中,进行了全切除原生肝诱导急性肝功能衰竭。这种技术首先由Emond描述的,它是标准化的,并示出了对其他器官系统或在接枝没有副作用。7

在2002年,棕榈学术出版的具有70-80%的存活率大鼠的APOLT技术中,对动物进行两个星期后,处死19在该模型中的移植物的左叶被切除的NAT的左叶的后移植香港专业教育学院的肝脏。接枝的门静脉吻合的端至端连接到接收方的左侧节段性门静脉,从而导致手术困难来执行该操作中,由于血管的内腔变得非常小。

与原位肝移植,在异位肝移植就没有无肝期。的吻合可以在没有任何时间压力下进行。此外,在异位位置,存在由移动的隔膜没有干扰。此外,收件人的门静脉不夹紧,从而避免了小肠,脾脏,胰腺和胃的静脉淤血。

我们获得有关移植微循环,形态和功能20暂停与流量调节聚乙烯醇能够可靠地消除急性肝功能衰竭阶段,而原生的肝脏再生良好的长期结果。15

暂停与流量调节聚乙烯醇是一种Ñ​​创新的技术,比较容易建立。此模型使未来的研究对肝脏再生和间肝脏竞争和门静脉动脉,门静脉高灌注和门脉血流调节。20,21

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Disclosures

所有作者宣称没有利益冲突。

Acknowledgments

这项研究经费由“德意志研究联合会”(DFG)。 K. Schleimer是由国家科技部的莉泽·迈特纳北威州奖学金和研究支持。我们要感谢夫人玛丽 - 琼Blümich为她优秀的编辑协助。玛丽亚Kokozidou博士从费森尤斯2011_A61资金。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Braided Silk black 7-0  Ethicon Products 892100
Vicryl 3-0 Ethicon Products J285G
Vicryl 4-0 Ethicon Products J284G
Ethilon 8-0 Ethicon Products 1714G
Ethilon 10-0 Ethicon Products 7770G
Vasofix safety 14G B Braun 2758853
Vasofix safety 20G B Braun 2758818
2 French (0.012”/0.3 mm ID x 0.025”/0.6 mm OD) x 24”/60 cm polyurethane catheter Access technologies a division of Norfolk Medical, Inc., Illinois, USA CNC-2P
HTK solution, Custodiol Dr. Franz Köhler Chemie GmbH, Alsbach-Hähnlein, Germany
Isofluorane 5 % Any genericon
Heparin Any genericon
0.9% saline Any genericon
Buprenorphine Any genericon

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