Die Autoren danken Pascal Paschenda und Mareike Schulz für ihre technische Unterstützung.

<ol>
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Induction of specific graft tolerance in a fully allogeneic strain combination.</a> Transplantation. 33, 566-568 (1982).</li><li>Sumimoto, R., Shinomiya, T., Yamaguchi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+hepatic+arterial+blood+flow+in+rats+with+liver+transplants.+Examination+of+donor+liver-derived+serum+class+I+MHC+antigen+in+rats+with+liver+transplants+with+or+without+hepatic+arterial+reconstruction.">Influence of hepatic arterial blood flow in rats with liver transplants. Examination of donor liver-derived serum class I MHC antigen in rats with liver transplants with or without hepatic arterial reconstruction.</a> Transplantation. 51, 1138-1139 (1991).</li><li>Chaland, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+liver+transplantation+with+hepatic+artery+anastomoses.+Hemodynamics+and+response+to+hemorrhage+in+conscious+rats.">Orthotopic liver transplantation with hepatic artery anastomoses. Hemodynamics and response to hemorrhage in conscious rats.</a> Transplantation. 49, 675-678 (1990).</li><li>Imamura, H., Rocheleau, B., Cote, J., Huet, P. 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Wir haben keine widerstreitenden Interessen offen zu legen. Die Ratten werden unter spezifischen pathogenfreien Bedingungen nach den Richtlinien des Bundes für Laboratory Animal Science Associations (FELASA) untergebracht. Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit dem Recht der Bundesrepublik Deutschland über den Schutz von Tieren und &quot;Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren&quot; (National Institutes of Health Veröffentlichung Nr. 86-23, revidiert 1985) durchgeführt.

Das erste Modell der Ratte OLT wurde von Lee et al. 1973 9, bei der alle Behälter einschließlich der Leberarterie durch einen handgenähten Verfahren rekonstruiert und der extrakorporale portosystemischen Shunts verwendet wurde. Dieses Modell war technisch kompliziert und schwierig durchzuführen. Das nächste Modell war ein ohne arteriellen Rekonstruktion und der extrakorporalen Shunt, von den gleichen Autoren 10 in 1975 entwickelt. Anschließend im Jahr 1979 eingeführt, Kamada et al. Die Manschette Anastomosentechnik für das Modell ohne Leber rearterialization 11. Mit diesen Modifikationen wurde OLT bei Ratten mit einer verkürzten Zeit in anhepatischen Empfängers Operationen vereinfacht und wurde in großem Umfang als eine akzeptierte experimentellen Modell verwendet. Allerdings gab es erhebliche Kontroversen seitdem über die Bedeutung der Leber Arterialisierung bei Ratten OLT 8, weil die Arterialisierung war eine anspruchsvolle Aufgabe, aber did nicht beeinflussen das Überleben nach der Transplantation. Zahlreiche Studien auf hepatische Arterialisierung Verwendung verschiedener Techniken wurden Rekonstruktion 8, wie einem aortischen Segment-zu-Aorta Anastomose 3,9,17, eine Manschette Anastomosentechnik 18,19,20, eine teleskopierbare Technik 5, ein Stent-Technik 13 gemeldet, 16, und eine Hülse Anastomosentechnik 12,21-23. Während die Technik für Ratten-OLT ist noch nicht genormt heute hat sich das Modell arterialisierte zunehmend in seiner physiologischen Überlegenheit 8,12,13,14 begünstigt. Unter den oben erwähnten Techniken wurde eine Stent Technik, die einfach und schnell durchzuführen, war von Lehmann et al. 16 2005. Die Studie zeigte hervorragende Ergebnisse: keine Okklusion Rate wurde im rekonstruierten Leberarterie in 8 h, 24 h, und 6 Monate nach der Reperfusion beobachtet. Deshalb hat dieses Verfahren für Leber Arterialisierung. Wir Leistungma handgenähte Anastomose für den Wiederaufbau des SHVC und IHVC. Diese Methode stellt die Anastomosestelle mit einem optimalen physiologischen Zustands, der auf die reduzierte Inzidenz von Thrombosen 8 führt, und ist die beste Mikrochirurgie Simulation und Ausbildung für Chirurgen. Darüber hinaus können die Anastomose noch mit kurzen Stummel Gefäß möglich. Bezüglich der Anastomose IHVC, funktioniert diese Methode nicht erfordern eine lange IHVC auf dem Transplantat Seite im Vergleich mit der Manschette Anastomosentechnik. Daher wird, wenn der Spender Nierenvene seziert wird, um das Transplantat IHVC lang zu machen, ist diese Methode für die Transplantation von einem kleinen Transplantat, das eine lange IHVC, wie eine 30% Transplantat, das des rechten seitlichen und caudatus Lappen mit einem kurzen intrahepatischen besteht bedingt Hohlvene ohne SHVC 2. In Bezug auf die Techniken der Leberresektion bei Ratten, mehrere Verfahren bisher berichtet worden, die beiden wichtigsten Techniken sind die klassische Masse Ligatur-Technikund das Schiff-orientierte Technik 24. Wir führen die klassische Technik zur Ligatur 50% Leberresektion 15, sondern unter einem chirurgischen Mikroskop, das Verfahren feiner zu machen, und um eine Beschädigung der verbleibenden Lappen und Strukturen zu vermeiden. Wir beschrieben die repräsentative Ergebnisse aus den Empfänger-Ratten in unserem Modell, die Ratten überlebten während der 7-tägigen Beobachtungsperiode ohne offensichtliche Komplikationen. Das Modell kann für verschiedene Zwecke von Experimenten, indem Sie die verschiedenen Einstellungen, wie längerer Kühllagerung, verlängerte warme Ischämie, die Spende nach Herztod umfasst, und die Verwendung von kleineren Lebertransplantate oder Transplantate aus experimentellen Modellen von Leberschäden oder Erkrankungen verändert werden. Nach unserer Erfahrung gibt es drei entscheidende Faktoren im Laufe der Verfahren, die das Überleben nach der Transplantation, die zuverlässigste Parameter für die Ergebnisse der Ratte OLT beeinflussen können: die Menge des Blutverlustes, die Betriebszeit, espeziell Klemm Zeit der Pfortader und IHVC und die Angemessenheit der Rekonstruktion jedes Schiff, das könnte Stenose, Thrombose führen, oder Blutungen. In einer Einarbeitungszeit von diesem Modell konnten die meisten der Fehler wahrscheinlich auf diese Faktoren zurückzuführen sein. In diesem Video Artikel präsentieren wir Schritt-für-Schritt-Anleitungen für den chirurgischen Eingriffen für unsere Rattenmodell der teilweisen OLT mit arteriellen Rekonstruktion. Während ein Rattenmodell der OLT ist kompliziert und erfordert fortgeschrittene mikrochirurgische Fertigkeiten, bietet dieser Artikel viele praktische Informationen, die als eine gute Anleitung für die Ausbildung und das Erlernen von diesem Modell dienen soll. Lernen dieses Modell effizient ist besonders wichtig für die Verkürzung der Lernzeit, die Verringerung der Anzahl der Tiere und die Kosten für die Praxis benötigt wird, und später reproduzieren zuverlässige Ergebnisse in Experimenten. Dies steht im Einklang mit dem 3R-Konzept (Replacement, Reduction und Refinement) von Tierversuchen, die von Russell und Burch wurde postuliert,1959 25.

<table border="1"><tbody><tr><td> Name </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Operationsmikroskop </td><td> Leica </td><td> M651 </td><td></td></tr><tr><td> Lichtquelle </td><td> Schott </td><td> KL1500LCD </td><td></td></tr><tr><td> Wattestäbchen </td><td> NOBA Verbandmittel </td><td> 974202 </td><td></td></tr><tr><td> Mullkompressen (5x5 cm) </td><td> Fuhrmann </td><td> 10002 </td><td></td></tr><tr><td> Povidonjodlösung </td><td> Mundipharma </td><td> 6108022.00.01 </td><td></td></tr><tr><td> Ölbasis Lehm </td><td> Debika Unternehmen </td><td> 090148 </td><td></td></tr><tr><td> TachoSil </td><td> Takeda Pharmaceuticals International GmbH </td><td> EU/1/04/277/001-004</td><td> Angewandt auf resezierten Leberoberfläche </td></tr><tr><td> Skalpellklingen Nr. 11 </td><td> Pfm medical </td><td> 200130011 </td><td> Herstellung von Manschette und Stents </td></tr><tr><td> 14-Gauge-Katheter </td><td> B. Braun </td><td> 4268210S </td><td> Manschette für PV </td></tr><tr><td> 18-Gauge-Katheter </td><td> B. Braun </td><td> 4268130S </td><td> Perfusion über PV </td></tr><tr><td> 24-Gauge-Katheter </td><td> B. Braun </td><td> 4269071S </td><td> Stent für BD und HA </td></tr><tr><td> 4-0 Seidenfaden </td><td> Resorba </td><td> H3F </td><td> Leberresektion </td></tr><tr><td> 6-0 Seidenfaden </td><td> Resorba </td><td> H1F </td><td></td></tr><tr><td> 7-0 Prolene (Polypropylen) Nahtmaterial </td><td> Ethicon </td><td> 8701H </td><td> SHVC und IHVC </td></tr><tr><td> 4-0 Vicryl Naht </td><td> Ethicon </td><td> V304H </td><td> Bauchdeckenverschluss </td></tr><tr><td> 5-ml-Spritze </td><td> Terumo </td><td> SS + T05ES1 </td><td> Rückenkissen </td></tr><tr><td> Heizkissen </td><td> Thermo </td><td> 190 x 260 mm </td><td></td></tr><tr><td> Magnetic Fixateur Retraktionssystem </td><td> Fine Science Tools Inc. </td><td> 18200-01 18200-02 18200-03 18200-12 </td><td></td></tr><tr><td> Kaltwasserbecken </td><td> Huber </td><td> 740.000X </td><td> Graft Erhaltung </td></tr><tr><td> Bipolare Pinzette </td><td> Söring </td><td> MBC-200 </td><td></td></tr><tr><td> Mosquito Zange </td><td> BONIMED </td><td> 451-476-03 </td><td> Zwei Paare verwendet </td></tr><tr><td> Adson Mikropinzette </td><td> Dimeda </td><td> 10.176.12 </td><td></td></tr><tr><td> Curved micro Pinzette </td><td> AESCULAP </td><td> FD281R </td><td></td></tr><tr><td> Gerade Mikropinzette </td><td> Bonimed </td><td> 451-476-03 </td><td></td></tr><tr><td> Curved Mikro Scheren </td><td> Medicon </td><td> 05.15.83 </td><td></td></tr><tr><td> Gerade micro scissors </td><td> AESCULAP </td><td> FD12 </td><td> Mikrochirurgische </td></tr><tr><td> Schere </td><td> AESCULAP </td><td> BC211W </td><td></td></tr><tr><td> Micro Nadelhalter </td><td> AESCULAP </td><td> FD241R </td><td> Wiederaufbau </td></tr><tr><td> Bürgermeister-Hegar Nadelhalter </td><td> Mizuho Ikakogyo </td><td> 06-798-00 </td><td> Bauchdeckenverschluss </td></tr><tr><td> DeBakey Bulldog Klemme (gerade) </td><td> ULRICH </td><td> CV3054 </td><td></td></tr><tr><td> DeBakey Bulldog Klemme (gebogen) </td><td> CODMAN </td> &lt;td&gt; 37-1062 </td><td></td></tr><tr><td> Satinsky Klemme </td><td> Mizuhoika </td><td> 09-230-24 </td><td></td></tr><tr><td> Periphere arterielle Klemme </td><td> Teleflex Medical </td><td> 353494 </td><td> Empfänger SHVC </td></tr><tr><td> Micro Schiffes Klemme (Einweg) </td><td> AROSurgical Instruments Corporation </td><td> TKM-1-60 g </td><td> PV, Graft IHVC und Empfänger HA </td></tr><tr><td> Micro Schiffes Klemme (Metall) </td><td> Fine Science Tools Inc. </td><td> 18052-01 </td><td> Empfänger IHVC </td></tr><tr><td> Ringer-Laktat-Lösung </td><td> Fresenius Kabi </td><td> 6150917.00.00 </td><td></td></tr><tr><td> Normale Kochsalzlösung </td><td> DeltaSelect </td><td> 1299.99.99 </td><td></td></tr><tr><td> HTK-Lösung </td><td> Dr. Franz Köhler Chemie GmbH </td><td> 31268.00.00 </td><td> Konservierungslösung </td></tr><tr><td> Heparin-Natrium </td><td> Ratiopharm </td><td> 5394.02.00 </td><td> 500 IU vor graft Perfusion </td></tr><tr><td> 8,4% Natriumbicarbonat </td><td> Fresenius Kabi </td><td> 4399.97.99 </td><td> 0,5 ml nach Reperfusion </td></tr><tr><td> 5% Glucose-Lösung </td><td> B. Braun </td><td> 6714567.06.00 </td><td> 1,0 ml nach Reperfusion </td></tr><tr><td> Cefuroxim Natrium- </td><td> Fresenius Kabi </td><td> 38985.01.00 </td><td> Antibiotikum, 16 mg / kg </td></tr><tr><td> Buprenorphin </td><td> Essex Pharma </td><td> 997.00.00 </td><td> Schmerzmittel, 0,1 mg / kg </td></tr><tr><td> Intensive Care Unit Cage </td><td> Brinsea Products Ltd </td><td> Vetario S10 </td><td> Postoperative Pflege </td></tr></tbody></table>

surgical procedures for a rat model of partial orthotopic liver transplantation with hepatic arterial reconstruction

Lebertransplantation (OLT) in Ratten mit einer ganzen oder teilweisen Graft ist ein unverzichtbares experimentelles Modell für die Transplantation Forschung, wie Studien über Graft Erhaltung und Ischämie-Reperfusion 1,2, Immunreaktionen 3,4, Hämodynamik 5,6 und kleine-for-size-Syndrom 7. Die Ratte OLT gehört zu den schwierigsten Tiermodellen in der experimentellen Chirurgie und verlangt fortgeschrittenen mikrochirurgischen Fähigkeiten, die eine lange Zeit zu lernen, zu nehmen. Folglich hat die Verwendung dieses Modells beschränkt. Da die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse Schlüsselkomponenten der Experimente, in denen solche komplexen Tiermodellen verwendet werden, ist es wesentlich für Chirurgen, die in Ratten OLT beteiligt sind, um in gut standardisiert und ausgeklügelten Verfahren für dieses Modell trainiert werden. Während verschiedene Techniken und Modifikationen OLT bei Ratten wurden 8 berichtet, seit das erste Modell war described. by Lee et al. 9 in 1973, die Beseitigung der arteriellen Rekonstruktion 10 und die Einführung der Manschette Anastomosentechnik durch Kamada et al. 11 waren ein großer Fortschritt in diesem Modell, weil sie die Rekonstruktion Verfahren vereinfacht in hohem Maße . In dem Modell durch Kamada et al. Wurde die hepatische rearterialization ebenfalls eliminiert. Da Ratten ohne arteriellen Flow nach Lebertransplantation überleben konnte, gab es erhebliche Kontroversen über den Wert der Leber Arterialisierung. Allerdings hat die physiologischen Überlegenheit der arterialisierte Formgebung zunehmend anerkannt, insbesondere hinsichtlich der Erhaltung der Gallengangssystems 8,12 und die Leber Integrität 8,13,14. In diesem Artikel präsentieren wir detaillierte chirurgische Eingriffe für eine Rattenmodell OLT mit arteriellen Rekonstruktion mit 50% partielle Transplantat nach ex vivo Leber Resektiontion. Die Rekonstruktionsverfahren für jedes Gefäßes und der Gallengang durch die folgenden Verfahren durchgeführt:; eine Manschette Technik für die Pfortader, ein 7-0 Polypropylen fortlaufende Naht zur supra-und infrahepatische Hohlvene und einem Stent Technik für die Leberarterie und der Gallengang.

Alle Empfänger-Ratten (n = 20) überlebten ohne offensichtliche Komplikationen bis geplanten Euthanasie für Blutabnahme bei 1, 3, 24 und 168 Stunden (7 Tage) nach Reperfusion Portal (n = 5 zu jedem Zeitpunkt). Die Blutproben wurden aus der IHVC durch eine direkte Punktion mit einer 27-Gauge-Nadel gesammelt. Nach der Zentrifugation bei 5340 × g für 10 min wurden die Serumproben gewonnen und analysiert für Alanin-Aminotransferase (ALT), die den Grad der Leberzellschaden nach Transplantation zu reflektieren. Der zeitliche Verlauf von Veränderungen im Serum-ALT-Spiegel ist in Abbildung 16 dargestellt. Die ALT-Spiegel erreichte einen Spitzenwert bei 24 Stunden (Mittelwert ± Standardabweichung: 212,6 ± 67,9 IU / L) und sank dann innerhalb der normalen Grenzen bei 168 hr (33,6 ± 6,8 IU / L). <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig1.jpg" /> Abbildung 1. Manschette für die Pfortader (PV) aus einem 14-Gauge-Katheter und Stents für die Leberarterie (HA) und Gallenwege (BD) aus 24-Gauge-Katheter. <img alt="Abbildung 2" fo:content-width="4in" fo:src="/files/ftp_upload/4376/4376fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig2.jpg" /> Abbildung 2. Schema der Entfernung der Leber aus dem Spender Ratte BD, Gallengang;. HA, Leberarterie; IHVC, infrahepatische Hohlvene; PV, Pfortader; SHVC, suprahepatische Hohlvene. <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig3.jpg" /> Abbildung 3. Donor Betrieb. ein. Die Ratte wird auf einem Heizkissen mit einem magnetischen Fixateur Rückzieheinrichtung platziert. Das Abdomen wird durch eine Inzision mit bilateraler Verlängerungen geöffnet. B. Einsetzen des Stents in den Gallengang. C. Perfusion der Leber über die Pfortader. Abkürzungen sind zu erklärened in 2. <img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig4.jpg" /> Abbildung 4. Anbringung einer Manschette an die Pfortader. a, b. Die DeBakey Bulldog Klammer, die das Portal Venenstamm erfaßt wird über die Metallschale angeordnet. Der Becher wird in der Kunststoff-Kasten mit zerstoßenem Eis. C gefüllt montiert. Die Pfortader durch die Manschette gelegt wird. D. Die Wand der Pfortader über der Manschette mit dem Stumpf des Milzvene außerhalb der Manschette an der 7 umgestülpt Uhr-Stellung und eine Verlängerung der Manschette an der 12-Uhr-Position. E. Die Pfortader mit einer umlaufenden 6-0 Seidenfaden auf der Manschette befestigt ist. Die schwarzen Pfeile zeigen den Stumpf des lienalis. <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig5.jpg" /> Abbildung 5. Ex vivoEinführen eines Stents in die Leberarterie. ein. Die Leber wird durch Klemmen beider Ränder der Membran befestigt und die Leberarterie geradeaus durch Halten des Gewindes für die Arterie ligiert gezogen. b. Die vordere Wand des kleinen Einschnitts auf der Leberarterie mit einer geraden Mikropinzette gehalten . c, d. Der Stent wird in die Leberarterie eingesteckt und mit einem 6-0 Seidenfaden. <img alt="Abbildung 6" fo:content-width="3.5in" fo:src="/files/ftp_upload/4376/4376fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig6.jpg" /> Abbildung 6. Das Schema der ex vivo 50% Leberresektion. Lobes in grauer Farbe entfernt werden. ACL, anterior Lobus caudatus, PCL, posterior Lobus caudatus, LLL, linken seitlichen Lappen; LML, linken Teil des Mittellappen; RML, rechten Teil des Mittellappen; SRL, überlegene rechte seitliche Lappen; IRL, inferior rechten seitlichen Lappen. Abbildung 7. Ex vivo 50% Leberresektion. ein. Ligation des Stiels des hinteren Lappens caudatus. b. Ligation des Stiels des linken Teils des mittleren Lappens. c. Die Leber, bevor 50% Resektion. d. Die Leber nach 50% Resektion. <img alt="Abbildung 8" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig8.jpg" /> Abbildung 8. Ex vivo Plastik des suprahepatische Hohlvene. ein. Die Leber ist durch Klemmung beide Ränder der Membran mit den Mosquitoklemme fixiert. b. Bleiben Nähte mit 7-0 Polypropylen sind an beiden Ecken angebracht. <img alt="Abbildung 9" fo:content-width="4in" fo:src="/files/ftp_upload/4376/4376fig9highres.jpg" src = &quot;/ files/ftp_upload/4376/4376fig9.jpg&quot; /&gt; Abbildung 9. Schema des Transplantats Implantation in den Empfänger Ratte. Die Rekonstruktionen sind für die supra-und infrahepatische Hohlvene (SHVC und IHVC) mit einem 7-0 fortlaufende Naht, die Pfortader (PV) durch eine Manschette Technik und der Leber durchgeführt Arterie (HA) und Gallenwege (BD) durch ein Stent-Technik. <img alt="Abbildung 10" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig10.jpg" /> Abbildung 10. Empfänger Operation bis zur Entfernung der nativen Leber. ein. Der Bauch wird durch einen Medianschnitt eröffnet. b. Die rechte Nebenniere Vene ligiert wird. c. Die native Leber herausgeschnitten wird. Abkürzungen sind in Abbildung 2 erläutert. <img alt="Abbildung 11" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig11.jpg" /> Abbildung 11. Anastomose der suprahePatic Hohlvene. a, b. Die periphere Gefäßklemme zur suprahepatische Hohlvene in einem Klumpen Ölbasis Lehm befestigt. Die Haltefäden an beiden Ecken sind mit leichten Zug gewartet superiolaterally um die Anastomose zu erweitern. C. Kontinuierliche intraluminale Naht der hintersten im Gange. D. Fortlaufende Naht der vorderen Reihe in progress. <img alt="Abbildung 12" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig12.jpg" /> Abbildung 12. Rekonstruktion der Pfortader. a, b. Die Mosquitoklemme Einspannen der Pfortader in der Öl-basierten Ton fest und zog in Richtung der Leber Hilus. cf. Einsetzen der Manschette in die Pfortader. <img alt="Abbildung 13" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig13.jpg" /> Abbildung 13. Rekonstruktion der Leberarterie. a, b. </stron<html> g&gt; Einfügen eines Stents in das Gefäß gemeinsame Leberarterie (CHA) an der Bifurkation der A. hepatica propria (PHA) und gastroduodenalen Arterie (GDA). <img alt="Abbildung 14" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig14.jpg" /> Abbildung 14. Anastomose des infrahepatische Hohlvene. ein. Die Haltefäden an beiden Ecken. b. fortlaufende Naht der hinteren Reihe. c. fortlaufende Naht der vorderen Reihe. d. Reperfusion des infrahepatische Hohlvene. Abkürzungen sind in Abbildung 2 erläutert. <img alt="Abbildung 15" src="/files/ftp_upload/4376/4376fig15.jpg" /> Abbildung 15. Alle Rekonstruktionsverfahren fertig sind. Abkürzungen sind in Abbildung 2 erläutert. <img alt="&lt;/ Html">&quot;Abbildung 16&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/4376/4376fig16.jpg&quot; /&gt; Abbildung 16 Postoperative Zeitverlauf der Veränderungen in Serum-Alanin-Aminotransferase (ALT) (n = 20, n = 5 zu jedem Zeitpunkt).. Die Daten werden als Mittelwerte mit Fehlerbalken, die Standardabweichungen zeigen, ausgedrückt. Die ALT-Spiegel erreichte einen Spitzenwert bei 24 h (212,6 ± 67,9 IU / L) und sank dann innerhalb der normalen Grenzen bei 168 hr (33,6 ± 6,8 IU / L).

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Surgical Procedures for a Rat Model of Partial Orthotopic Liver Transplantation with Hepatic Arterial Reconstruction

Lebertransplantation bei Ratten ist ein unverzichtbares experimentelles Modell für die biomedizinische Forschung. Hier präsentieren wir unsere chirurgischen Verfahren zur orthotopen Ratten Lebertransplantation mit arteriellen Rekonstruktion mit 50% partielle Transplantat.

Chirurgische Verfahren für eine Ratte Modell Teilweise Lebertransplantation mit arteriellen Rekonstruktion

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats using a whole or partial graft is an indispensable experimental model for transplantation research, such as ...

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Research

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Medicine

36.1K Aufrufe.  RWTH-Aachen University. Lebertransplantation bei Ratten ist ein unverzichtbares experimentelles Modell für die biomedizinische Forschung. Hier präsentieren wir unsere chirurgischen Verfahren zur orthotopen Ratten Lebertransplantation mit arteriellen Rekonstruktion mit 50% partielle Transplantat.

Serie: Surgical Procedures for a Rat Model of Partial Orthotopic Liver Transplantation with Hepatic Arterial Reconstruction

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant vasculopathy (TVP).
The commonly used animal model for cardiovascular chronic rejection studies is the heterotopic heart transplant model performed in laboratory rodents. This model is used widely in experiments since Ono and Lindsey (3) published their technique. To analyze the findings in the blood vessels, the heart has to be sectioned and all vessels have to be measured.
Another method to investigate chronic rejection in cardiovascular questionings is the aortic transplant model (1, 2). In the orthotopic aortic transplant model, the aorta can easily be histologically evaluated (2). The PVG-to-ACI model is especially useful for CAV studies, since acute vascular rejection is not a major confounding factor and Cyclosporin A (CsA) treatment does not prevent the development of CAV, similar to what we find in the clinical setting (4). A7-day period of CsA is required in this model to prevent acute rejection and to achieve long-term survival with the development of TVP.
This model can also be used to investigate acute cellular rejection and media necrosis in xenogeneic models (5).

This video demonstrates the orthotopic aortic transplant model as a simple model to study the development of transplant vasculopathy (TVP) in rats.

Orthotopen Aorten-Transplantation: Ein Rattenmodell die Entwicklung von chronischen Vaskulopathie Study

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

Forschung

Medizin

Orthotopic Liver Transplantation in Rats

Clinical progress in the field of liver transplantation has been largely supported by animal models1,2. Since the publication of the first orthotopic rat liver transplantation in 1979 by Kamada et al.3, this model has remained the gold standard despite various proposed alternative techniques4. Nevertheless, its broader use is limited by its steep learning curve5.
In this video paper, we show a simple and easy-to-establish revision of Kamada's two-cuff technique. The suprahepatic vena cava anastomosis is performed manually with a running suture, and the vena porta and infrahepatic vena cava anastomoses are performed utilizing a quick-linker cuff system6. Manufacturing the quick-linker kit is shown in a separate video paper.

We present an easy-to-establish revision of the classical two-cuff technique for orthotopic liver transplantation in rat.

Lebertransplantation bei der Ratte

Clinical progress in the field of liver transplantation has been largely supported by animal models1,2. Since the publication of the first orthotopic rat ...

Heterotopic Auxiliary Rat Liver Transplantation With Flow-regulated Portal Vein Arterialization in Acute Hepatic Failure

In acute hepatic failure auxiliary liver transplantation is an interesting alternative approach. The aim is to provide a temporary support until the failing native liver has regenerated.1-3 The APOLT-method, the orthotopic implantation of auxiliary segments- averts most of the technical problems. However this method necessitates extensive resections of both the native liver and the graft.4 In 1998, Erhard developed the heterotopic auxiliary liver transplantation (HALT) utilizing portal vein arterialization (PVA) (Figure 1). This technique showed promising initial clinical results.5-6 We developed a HALT-technique with flow-regulated PVA in the rat to examine the influence of flow-regulated PVA on graft morphology and function (Figure 2).
A liver graft reduced to 30 % of its original size, was heterotopically implanted in the right renal region of the recipient after explantation of the right kidney.&#160; The infra-hepatic caval vein of the graft was anastomosed with the infrahepatic caval vein of the recipient. The arterialization of the donor&#8217;s portal vein was carried out via the recipient&#8217;s right renal artery with the stent technique. The blood-flow regulation of the arterialized portal vein was achieved with the use of a stent with an internal diameter of 0.3 mm. The celiac trunk of the graft was end-to-side anastomosed with the recipient&#8217;s aorta and the bile duct was implanted into the duodenum. A subtotal resection of the native liver was performed to induce acute hepatic failure. 7
In this manner 112 transplantations were performed. The perioperative survival rate was 90% and the 6-week survival rate was 80%. Six weeks after operation, the native liver regenerated, showing an increase in weight from 2.3&#177;0.8 g to 9.8&#177;1 g. At this time, the graft&#8217;s weight decreased from 3.3&#177;0.8 g to 2.3&#177;0.8 g.
We were able to obtain promising long-term results in terms of graft morphology and function. HALT with flow-regulated PVA reliably bridges acute hepatic failure until the native liver regenerates.

Auxiliary liver transplantation provides a temporary support in acute hepatic failure, until regeneration of the failing liver. The heterotopic auxiliary liver transplantation (HALT) with portal vein arterialization (PVA) renders sufficient liver function. We developed an analogous technique in the rat, to examine the influence of the portal vein arterialization on the morphology and function of the graft.

Heterotope Hilfs Ratte Leber-Transplantation mit strömungs geregelt Pfortader Arterialisation in akutes Leberversagen

In acute hepatic failure auxiliary liver transplantation is an interesting alternative approach. The aim is to provide a temporary support until the ...

Generation of a Humanized Mouse Liver Using Human Hepatic Stem Cells

A novel animal model involving chimeric mice with humanized livers established via human hepatocyte transplantation has been developed. These mice, in which the liver has been repopulated with functional human hepatocytes, could serve as a useful tool for investigating human hepatic cell biology, drug metabolism, and other preclinical applications. One of the key factors required for successful transplantation of human hepatocytes into mice is the elimination of the endogenous hepatocytes to prevent competition with the human cells and provide a suitable space and microenvironment for promoting human donor cell expansion and differentiation. To date, two major liver injury mouse models utilizing fumarylacetoacetate hydrolase (Fah) and uroplasminogen activator (uPA) mice have been established. However, Fah mice are used mainly with mature hepatocytes and the application of the uPA model is limited by decreased breeding. To overcome these limitations, Alb-toxin receptor mediated cell knockout (TRECK)/SCID mice were used for in vivo differentiation of immature human hepatocytes and humanized liver generation. Human hepatic stem cells (HpSCs) successfully repopulated the livers of Alb-TRECK/SCID mice that had developed lethal fulminant hepatic failure following diphtheria toxin (DT) treatment. This model of a humanized liver in Alb-TRECK/SCID mice will have functional applications in studies involving drug metabolism and drug-drug interactions and will promote other in vivo and in vitro studies.

Here, we present a novel humanized mouse liver model generated in Alb-toxin receptor mediated cell knockout (TRECK)/SCID mice following the transplantation of immature and expandable human hepatic stem cells.

Erzeugung eines humanisierten Maus-Leber unter Einsatz von menschlichem Leberstammzellen

A novel animal model involving chimeric mice with humanized livers established via human hepatocyte transplantation has been developed. These mice, in ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ischemia/reperfusion (I/R) injury with myriad negative consequences. Potential I/R injury in marginal organs destined for liver transplantation contributes to the current donor shortage secondary to a decreased organ utilization rate. A significant need exists to explore hepatic I/R injury in order to mediate its impact on graft function in transplantation. Rat liver hilar clamp models are used to investigate the impact of different molecules on hepatic I/R injury. Depending on the model, these molecules have been delivered using inhalation, epidural infusion, intraperitoneal injection, intravenous administration or injection into the peripheral superior mesenteric vein. A rat liver hilar clamp model has been developed for use in studying the impact of pharmacologic molecules in ameliorating I/R injury. The described model for rat liver hilar clamp includes direct cannulation of the portal supply to the ischemic hepatic segment via a side branch of the portal vein, allowing for direct segmental hepatic delivery. Our approach is to induce ischemia in the left lateral and median lobes for 60 min, during which time the substance under study is infused. In this case, pegylated-superoxide dismutase (PEG-SOD), a free radical scavenger, is infused directly into the ischemic segment. This series of experiments demonstrates that infusion of PEG-SOD is protective against hepatic I/R injury. Advantages of this approach include direct injection of the molecule into the ischemic segment with consequent decrease in volume of distribution and reduction in systemic side effects.

A unique rat liver hilar clamp model was developed for studying the impact of pharmacologic molecules in ameliorating ischemia-reperfusion injury. This model includes direct cannulation of the portal supply to the ischemic liver segment via a branch of the portal vein, allowing for direct hepatic delivery.

Methode der direkten segmentale Intra-Leber-Lieferung Mit einer Rattenleber Hilar Clamp Modell

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. To better understand the mechanism behind these surgical procedures, a rat partial liver transplantation (PLTx) model was established for relevant surgical studies. Because of the complexity of the rat PLTx model, a protocol with detailed descriptions is required. An article published previously reported a protocol in which ex vivo hepatectomy was used to achieve 50% rat PLTx. In contrast to this protocol, we introduced a re-arterialized PLTx with an in vivo 70% hepatectomy. An updated vessel-oriented hepatectomy was incorporated into the rat PLTx to refine the microsurgical procedure. The portal veins and hepatic arteries of the left lateral lobe and the median lobe were individually dissected and ligated before removal of the liver parenchyma, thereby decreasing the probability of bleeding in the remnant liver stump. Furthermore, an end-to-side vessel anastomosis between the common hepatic artery and the enlarged proper hepatic artery was introduced to re-arterialize the hepatic artery. By using this end-to-side vessel anastomosis technique, the diameter of the anastomosis was enlarged, thereby decreasing the difficulty of hand suture and maintaining a high rate of anastomotic patency. Moreover, the cuff anastomosis of the infrahepatic vena cava was slightly modified. A section of circumferential liver parenchyma around the vena cava of a recipient was preserved during cuff anastomosis to maintain the three-dimensional shape of the vascular lumen. This section of liver parenchyma was removed after completing the anastomosis. With this modification, the step involving placement of stay sutures was omitted, thereby further shortening the cuff anastomosis time. By using this protocol of rat PLTx, a low liver enzyme level, an intact liver lobular architecture and a high survival rate were achieved after microsurgery.

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Here, a protocol involving re-arterialized rat partial liver transplantation is presented. Specifically, 70% liver was resected in vivo by using an updated technique of vessel-oriented hepatectomy. The hepatic artery was reconstructed in an end-to-side manner. The cuff technique was modified to shorten the anastomosis time of the infrahepatic vena cava.

Re Arterialized Ratte teilweise Leber Transplantation mit einem in Vivo Schiff-orientierte 70 % Hepatektomie

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. ...

A Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation Using a Novel Magnetic Anastomosis Technique for Suprahepatic Vena Cava Reconstruction

The rat model of orthotopic liver transplantation (OLT) is essential for transplant research. It is a very sophisticated animal model and requires a steep learning curve. The introduction of the cuff technique for anastomosis of the portal vein (PV) and infrahepatic vena cava (IHVC) has significantly simplified the transplant procedure in rats. However, due to the short anterior wall of the recipients' suprahepatic vena cava (SHVC), the cuff technique is very difficult to use for the reconstruction of the SHVC. Most researchers in this field still use the hand-suture technique for SHVC reconstruction, which makes it the bottleneck step in rat orthotopic liver transplantation. The magnetic anastomosis technique (i.e., magnamosis) is a method of connecting two vessels using the attractive force between two magnets. Our recent study has shown that the magnetic anastomosis technique is superior to the hand-suture technique for SHVC reconstruction in rats. In this article, we show a step-by-step protocol for SHVC reconstruction in rats using the novel magnetic anastomosis technique. In this model, the reconstruction of the PV and IHVC was performed by the standard cuff technique, while the reconstruction of the bile duct (BD) was performed by a stent technique. The hepatic re-arterialization was not performed. The magnetic anastomosis technique made SHVC reconstruction much easier and significantly shortened the anphepatic phase. After a reasonable learning curve, even researchers without advanced microsurgical skills can produce reliable and reproducible results using this rat model of OLT.

The reconstruction of the suprahepatic vena cava (SHVC) remains a difficult step in rat orthotopic liver transplantation. In this article, we show a step-by-step protocol for SHVC reconstruction in rats using a novel magnetic anastomosis technique.

Einem Rattenmodell der orthotopen Lebertransplantation mit einer neuartigen magnetischen Anastomose-Technik für Suprahepatic Vena Cava Wiederaufbau

The rat model of orthotopic liver transplantation (OLT) is essential for transplant research. It is a very sophisticated animal model and requires a steep ...

Orthotopic Rat Kidney Transplantation: A Novel and Simplified Surgical Approach

Kidney transplantation offers increased survival rates and improved quality of life for patients with end-stage renal disease, as compared to any type of renal replacement therapy. Over the past few decades, the rat kidney transplantation model has been used to study the immunological phenomena of rejection and tolerance. This model has become an indispensable tool to test new immunomodulatory pharmaceuticals and regimens prior to proceeding with expensive preclinical large animal studies.
This protocol provides a detailed overview of how to reliably perform orthotopic kidney transplantation in rats. This protocol includes three distinctive steps that increase the probability of success: perfusion of the donor kidney by flushing through the portal vein and the use of a cuff system to anastomose the renal veins and ureters, thereby decreasing cold and warm ischemia times. Using this technique, we have achieved survival rates beyond 6 months with normal serum creatinine in animals with syngeneic or tolerant kidney transplants. Depending on the aim of the study, this model can be modified by pre- or posttransplant treatments to study the acute, chronic, cellular, or antibody-mediated rejection. It is a reproducible, reliable, and cost-effective animal model to study different aspects of kidney transplantation.

The purpose of this manuscript and protocol is to explain and demonstrate in detail the surgical procedure of orthotopic kidney transplantation in rats. This method is simplified to achieve the correct perfusion of the donor kidney and shorten the reperfusion time by using the venous and ureteral cuff anastomosis technique.

Orthotopic Rat Nierentransplantation: Ein neuartierter und vereinfachter chirurgischer Ansatz

Kidney transplantation offers increased survival rates and improved quality of life for patients with end-stage renal disease, as compared to any type of ...

Generation of a Rat Model of Acute Liver Failure by Combining 70% Partial Hepatectomy and Acetaminophen

Acute liver failure (ALF) is a clinical condition caused by various etiologies resulting in the loss of metabolic, biochemical, synthesizing, and detoxifying functions of the liver. In most irreversible liver damage cases, orthotropic liver transplant (OLT) remains the only available treatment. To study the therapeutic potential of a treatment for ALF, its prior testing in an animal model of ALF is essential. In the current study, an ALF model in rats was developed by combining 70% partial hepatectomy (PHx) and injections of acetaminophen (APAP) that provides a therapeutic window of 48 h. The median and left lateral lobes of the liver were removed to excise 70% of the liver mass and APAP was given 24 h postsurgically for 2 days. Survival in ALF-induced animals was found to be severely decreased. The development of ALF was confirmed by altered serum levels of the enzymes alanine amino transferase (ALT), aspartate amino transferase (AST), alkaline phosphatase (ALP); changes in prothrombin time (PT); and assessment of the international normalized ratio (INR). Study of the gene expression profile by qPCR revealed an increase in expression levels of genes involved in apoptosis, inflammation, and in the progression of liver injury. Diffused degeneration of hepatocytes and infiltration of immune cells was observed by histological evaluation. The reversibility of ALF was confirmed by the restoration of survival and serum levels of ALT, AST, and ALP after intrasplenic transplantation of syngeneic healthy rat hepatocytes. This model presents a reliable alternative to the available ALF animal models to study the pathophysiology of ALF as well as to evaluate the potential of a novel therapy for ALF. The use of two different approaches also makes it possible to study the combined effect of physical and drug-induced liver injury. The reproducibility and feasibility of current procedure is an added benefit of the model.

The acute liver failure animal model developed in the current study presents a feasible alternative for the study of potential therapies. The current model employs the combined effect of physical and drug-induced hepatic injury and provides a suitable time window to study the potential of novel therapies.

Generierung eines Rattenmodells für akutes Leberversagen durch Kombination von 70% partieller Hepatektomie und Acetaminophen

Acute liver failure (ALF) is a clinical condition caused by various etiologies resulting in the loss of metabolic, biochemical, synthesizing, and ...

Reduced Complications after Arterial Reconnection in a Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation

The rat orthotopic liver transplantation (OLT) model is a powerful tool to study acute and chronic rejection. However, it is not a complete representation of human liver transplantation due to the absence of arterial reconnection. Described here is a modified transplantation procedure that includes the incorporation of hepatic artery (HA) reconnection, leading to a marked improvement in transplant outcomes. With a mean anhepatic time of 12 min and 14 s, HA reconnection results in improved perfusion of the transplanted liver and an increase in long-term recipient survival from 37.5% to 88.2%. This protocol includes the use of 3D-printed cuffs and holders to connect the portal vein and infrahepatic inferior vena cava. It can be implemented for studying multiple aspects of liver transplantation, from immune response and infection to technical aspects of the procedure. By incorporating a simple and practical method for arterial reconnection using a microvascular technique, this modified rat OLT protocol closely mimics aspects of human liver transplantation and will serve as a valuable and clinically relevant research model.

The goal of this study is to modify the rat orthotopic liver transplant model to better represent human liver transplantation and improve recipient survival. The presented method reestablishes hepatic arterial inflow by connecting the donor liver&#39;s common hepatic artery to the recipient liver&#39;s proper hepatic artery.

Reduzierte Komplikationen nach arterieller Wiederverbindung in einem Rattenmodell der orthotopischen Lebertransplantation

The rat orthotopic liver transplantation (OLT) model is a powerful tool to study acute and chronic rejection. However, it is not a complete representation ...