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Trasplante ortotópico de hígado en ratas es un modelo experimental indispensable para la investigación biomédica. A continuación les presentamos nuestros procedimientos quirúrgicos de trasplante ortotópico de hígado de rata con la reconstrucción arterial hepática mediante un injerto parcial del 50%.
Trasplante hepático ortotópico (THO) en ratas utilizando un injerto total o parcial es un modelo indispensable para la investigación experimental del trasplante, tales como los estudios sobre la preservación del injerto y la isquemia-reperfusión 1,2 lesiones, reacciones inmunológicas 3,4, 5,6 hemodinámica y pequeños para su tamaño síndrome de 7. La OLT rata es uno de los modelos animales más difíciles de la cirugía experimental y requiere conocimientos avanzados de microcirugía que toman mucho tiempo para aprender. Por consiguiente, el uso de este modelo ha sido limitada. Puesto que la fiabilidad y reproducibilidad de los resultados son componentes clave de los experimentos en los que tales modelos animales se utilizan complejos, es esencial para los cirujanos que están involucrados en OLT rata para ser entrenado en procedimientos bien estandarizados y sofisticado para este modelo.
Si bien las técnicas y modificaciones de OLT en ratas se han reportado 8 desde el primer modelo estaba describiendoed por Lee et al. 9 en 1973, la eliminación de la reconstrucción arterial hepática 10 y la introducción de la técnica de anastomosis del manguito por Kamada et al. 11 fueron un gran avance en este modelo, ya que simplifica los procedimientos de reconstrucción a un gran grado . En el modelo por Kamada et al., El rearterialization hepática también fue eliminado. Dado que las ratas podían sobrevivir sin el flujo arterial hepática después del trasplante hepático, hubo una controversia considerable sobre el valor de arterialización hepática. Sin embargo, la superioridad fisiológica del modelo arterializada se ha reconocido cada vez más, especialmente en términos de preservar el sistema de conductos biliares 8,12 y la integridad hígado 8,13,14.
En este artículo, presentamos los detalles del procedimiento quirúrgico para un modelo de rata de la OLT con la reconstrucción arterial hepática utilizando un injerto parcial del 50% después de la resección del hígado ex vivoción. Los procedimientos de reconstrucción para cada recipiente y el conducto biliar se llevan a cabo mediante los siguientes métodos: una sutura de polipropileno 7-0 continuo para la supra-y la vena cava infradiafragmática; una técnica de manguito de la vena portal, y una técnica de stent para la arteria hepática y el conducto biliar.
1. Técnicas y procedimientos básicos comunes
2. Preparación prequirúrgica
3. Donante de Operación
El esquema de la separación del hígado de la rata donante se muestra en la Figura 2. Este procedimiento requiere aproximadamentemadamente 30-35 min.
4. Ex vivo la preparación del injerto
Todos los procedimientos para el injerto de hígado se realizan en la copa de metal lleno de solución enfriada con hielo HTK. La preparación in vivo del injerto ex requiere aproximadamente 30 min.
5. Receptor Operación
El esquema de la implantación del injerto en la rata receptora se muestra en la Figura 9. La operación requiere destinatario 60-70 min, que incluye 10-11 min de tiempo anhepática y aproximadamente 23-24 min de tiempo IHVC de sujeción.
6. Tratamiento postoperatorio y Seguimiento
Inmediatamente después de la operación, el tratamiento de la rata receptora con una inyección subcutánea de cefuroxima sódica (16 mg / kg) y buprenorfina (0,1 mg / kg) en un total de 1,5 ml de solución salina normal. Permitir la rata para recuperar durante 60 min en una jaula especial unidad de cuidados intensivos con aire caliente (30-35 ° C) y un suministro de oxígeno. Inyectar buprenorfina (0,1 mg / kg) por vía subcutánea como analgésico cada 12 horas durante 3 días. Después mover la rata en una jaula normal, y proporcionar acceso ad libitum a agua y comida.
Todas las ratas receptoras (n = 20) sobrevivieron sin complicaciones aparentes hasta la eutanasia prevista para muestras de sangre a los 1, 3, 24, y 168 horas (7 días) después de la reperfusión portal (n = 5 en cada punto de tiempo). Las muestras de sangre se obtuvieron de la IHVC por una punción directa con una aguja de calibre 27. Después de la centrifugación a 5.340 xg durante 10 min, las muestras de suero se obtuvieron y se analizaron para la alanina aminotransferasa (ALT), que reflejan el grado de daño hepatocelular después del trasplante. El curso temporal de los cambios en los niveles de ALT en suero se muestra en la Figura 16. Los niveles de ALT alcanzó un máximo a las 24 horas (media ± desviación estándar: 212,6 ± 67,9 UI / L) y disminuyó dentro de los límites normales a 168 horas (33,6 ± 6,8 UI / L).
Figura 1. Un manguito para la vena portal (PV) de un 14-de medida catéter, y stents para la arteria hepática (HA) y el conducto biliar (BD) a partir de 24-catéteres de calibre.
Figura 2. Esquema de la extracción del hígado de la rata donante BD, vías biliares,. HA, la arteria hepática; IHVC, infrahepática vena cava, PV, la vena porta; SHVC, vena cava suprahepática.
Figura 3. Donantes de operación. a. La rata se coloca en una almohadilla de calefacción con un sistema de retracción magnético fijador. Se abre el abdomen por una incisión de línea media con extensiones bilaterales. B. Inserción del stent en el conducto biliar. C. Perfusión del hígado por la vena portal. Las abreviaturas son explicared en la Figura 2.
Figura 4. La unión de un manguito a la vena portal. a, b. La pinza DeBakey Bulldog que agarra el tronco venoso portal se coloca sobre la taza de metal. La copa está montado en la caja de plástico llena de hielo triturado. C. La vena porta se pone a través del manguito. D. La pared de la vena porta se evierte sobre el manguito con el muñón de la vena esplénica fuera del manguito a la 7 en punto y una extensión de la banda en la posición de las 12. e. La vena porta se sujeta con un hilo de seda 6-0 circunferencial en el puño. Las flechas negras indican el muñón de la vena esplénica.
Figura 5. Ex vivola inserción de un stent en la arteria hepática. una. El hígado se fija por apriete ambos bordes del diafragma, y la arteria hepática se tira recta por sujeta el hilo se ligaron durante la arteria. b. La pared anterior de la pequeña incisión en la arteria hepática se lleva a cabo con una pinza de micro rectas . c, d. El stent se inserta en la arteria hepática y asegurados con un hilo de seda 6-0.
Figura 6. El esquema de la resección hepática ex vivo del 50%. Lóbulos de color gris se eliminan. ACL, anterior lóbulo caudado; PCL, lóbulo caudado posterior; LLL, lóbulo lateral izquierdo; LML, la porción izquierda del lóbulo medio; porción RML, a la derecha del lóbulo medio; SRL, superior lóbulo lateral derecho; IRL, inferior lóbulo lateral derecho.
Figura 7. Ex vivo 50% resección hepática. una ligadura. ligadura del pedículo del lóbulo caudado posterior. b. del pedículo de la porción izquierda del lóbulo mediano. c. El hígado antes de la resección del 50%. d. El hígado después de la resección del 50%.
Figura 8. Ex vivo plastia de la vena cava suprahepática. una. El hígado se fija por apriete ambos bordes de la membrana con las pinzas mosquito. b. Quédate con suturas 7-0 polipropileno se adjuntan en las dos esquinas.
La Figura 9. Esquema de la implantación del injerto en la rata receptora. Los procedimientos de reconstrucción se llevan a cabo para la supra-y la vena cava infradiafragmática (SHVC y IHVC) con una sutura continua 7-0, la vena portal (PV) por una técnica de manguito, y la hepática arteria (HA) y del conducto biliar (BD) mediante una técnica de stent.
Figura 10. Receptor operación hasta que la separación del hígado nativo. a. se abre el abdomen por una incisión de línea media. b. La vena suprarrenal derecha se ligó. c. El hígado nativo se escinde. Las abreviaturas se explican en la Figura 2.
Figura 11. La anastomosis de la suprahehepático vena cava. a, b. La abrazadera vascular periférica de la vena cava suprahepática se fija en una masa de arcilla a base de aceite. Las suturas en ambas esquinas se mantienen con una tracción suave superiolaterally para ampliar la anastomosis. C. Sutura continua intraluminal de la fila posterior en curso. D. Sutura continua de la fila anterior en curso.
Figura 12. Reconstrucción de la vena portal. a, b. Las pinzas mosquito de sujeción de la vena porta se fija en la arcilla a base de aceite y tira hacia el hilio del hígado. cf. inserción del manguito en la vena portal.
Figura 13. Reconstrucción de la arteria hepática. a, b. g Inserción> de un stent en la arteria hepática común destinatario (CHA) en la bifurcación de la arteria hepática (PHA) y la arteria gastroduodenal (GDA).
Figura 14. La anastomosis de la vena cava infrahepática. una reperfusión. Las suturas en ambas esquinas. b. sutura continua de la fila posterior. c. sutura continua de la fila anterior. d. infrahepática de la vena cava. Las abreviaturas se explican en la Figura 2.
Figura 15. Todos los procedimientos de reconstrucción termine. Las abreviaturas se explican en la Figura 2.
"Figura 16" src = "/ files/ftp_upload/4376/4376fig16.jpg" />
Figura 16 postoperatoria curso de tiempo de los cambios en los niveles séricos de alanina aminotransferasa (ALT) (n = 20, n = 5 en cada punto de tiempo).. Los datos se expresan como media con barras de error que indican las desviaciones estándar. Los niveles de ALT alcanzó un pico a las 24 h (212,6 ± 67,9 UI / L) y disminuyó dentro de los límites normales a 168 horas (33,6 ± 6,8 UI / L).
El primer modelo de rata OLT fue informado por Lee et al. En 1973 9, en el que todos los buques, incluidos la arteria hepática se reconstruyeron mediante un método de cosido a mano y la derivación portosistémica extracorpórea se utiliza. Este modelo era técnicamente complicado y difícil de realizar. El siguiente modelo fue uno sin reconstrucción arterial hepática y la derivación extracorpórea, desarrollado por los mismos autores 10 en 1975. Posteriormente, en 1979, Kamada et al. Introdujo la técnica de anastomosis manguito para el modelo sin rearterialization hepática 11. Con estas modificaciones, OLT en ratas se ha simplificado con un tiempo de anhepática acortado en las operaciones de receptores y ha sido ampliamente utilizado como un modelo experimental aceptada.
Sin embargo, ha habido una considerable controversia desde entonces sobre el significado de arterialización hepático en rata OLT 8 porque la arterialización era una tarea exigente, pero did no afecta a la supervivencia después del trasplante. Numerosos estudios sobre la arterialización hepática utilizando diversas técnicas de reconstrucción se han reportado 8, tal como un segmento de la aorta-a-aorta anastomosis 3,9,17, una técnica de anastomosis manguito 18,19,20, una técnica telescópica 5, una técnica de stent 13, 16, y una técnica de anastomosis manguito 12,21-23. Si bien la técnica para OLT rata no es todavía hoy estandarizado, el modelo arterializada ha sido cada vez más favorecida en cuanto a su superioridad fisiológica 8,12,13,14. Entre las técnicas antes mencionadas, una técnica de stent que era simple y rápido para realizar fue reportado por Lehmann et al. 16 en 2005. El estudio mostró resultados excelentes: no se observó incidencia de oclusión en la arteria hepática reconstruida a 8 h, 24 h, y 6 meses después de la reperfusión. Hemos adoptado esta técnica para arterialización hepática.
Nos PERFORma cosido a mano anastomosis para la reconstrucción de la SHVC y IHVC. Este método proporciona el sitio de la anastomosis con una condición fisiológica óptima, lo que conduce a la reducción en la incidencia de trombosis 8, y es la mejor simulación de la microcirugía y la formación para los cirujanos. Además, la anastomosis puede ser posible incluso con muñones vasculares bajo. Con respecto a la anastomosis de IHVC, este método no requiere un IHVC largo en el lado del injerto en comparación con la técnica de anastomosis del manguito. Por lo tanto, cuando la vena renal de donante es disecado para hacer el injerto a largo IHVC, este método es aplicable a trasplante de un injerto pequeño que necesita una IHVC largo, tal como un injerto 30% que consiste de lóbulos derecho lateral y caudado con un intrahepática corto la vena cava sin SHVC 2.
En cuanto a las técnicas de resección hepática en ratas, hasta la fecha, varios métodos han sido reportados, las dos técnicas principales son la técnica de ligadura en masa clásicay la técnica de recipiente orientado 24. Llevamos a cabo la técnica de ligadura clásica para la resección hepática 50% 15, pero bajo un microscopio quirúrgico para realizar el procedimiento más fina, y para evitar daños a los lóbulos restantes y estructuras.
Se describen los resultados representativos de las ratas receptoras en nuestro modelo, las ratas sobrevivieron durante el período de observación de 7 días sin complicaciones aparentes. El modelo puede ser modificado para distintos fines de experimentación mediante la elección de las diferentes opciones, tales como el almacenamiento prolongado en frío, caliente isquemia prolongada que incluye la donación después de muerte cardiaca, y el uso de injertos de hígado o injertos más pequeños a partir de modelos experimentales de lesión hepática o enfermedades.
En nuestra experiencia, hay tres factores clave a través de los procedimientos que pueden afectar la supervivencia después del trasplante, el parámetro más fiable para los resultados de la OLT rata: la cantidad de pérdida de sangre, el tiempo de operación, eespecialmente de sujeción momento de la vena porta y IHVC, y la adecuación de la reconstrucción de cada buque, lo que podría dar lugar a estenosis, trombosis o hemorragia. En un período de entrenamiento de este modelo, la mayor parte de los fracasos probablemente podría estar relacionada con esos factores. En este artículo, vídeo, se presenta paso a paso las instrucciones para los procedimientos quirúrgicos para nuestro modelo de rata de la OLT parcial con reconstrucción arterial hepática. Mientras que un modelo de rata de la OLT es complicada y requiere habilidades avanzadas de microcirugía, este artículo ofrece un montón de información práctica, que debería servir como una buena guía para la formación y el aprendizaje de este modelo. El aprendizaje de este modelo eficiente es particularmente importante para acortar el periodo de aprendizaje, lo que reduce el número de animales y los costos necesarios para la práctica, y después reproducir resultados fiables en los experimentos. Esto está en consonancia con el concepto de las 3R (reemplazo, reducción y refinamiento) de los experimentos con animales, que fue postulada por Russell y Burch en1959 25.
No tenemos conflicto de intereses a revelar. Las ratas se alojaron en patógenos específicos libre de condiciones de acuerdo con las directrices de la Federación de Asociaciones Laboratory Animal Science (FELASA). Todos los experimentos se llevaron a cabo de acuerdo con la ley federal alemana sobre protección de los animales y la "Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio" (National Institutes of Health publicación N º 86-23, revisado 1985).
Los autores agradecen a Pascal Paschenda y Mareike Schulz por su asistencia técnica.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
Microscopio quirúrgico | Leica | M651 | |
Fuente de luz | Schott | KL1500LCD | |
Esponjas de algodón | NOBA Verbandmittel | 974202 | |
Torundas de gasa (5x5 cm) | Fuhrmann | 10002 | |
solución de povidona yodada | Mundipharma | 6108022.00.01 | |
A base de aceite de arcilla | Debika corporación | 090148 | |
TachoSil | Takeda Pharmaceuticals International GmbH | EU/1/04/277/001-004 | Aplicado a la superficie del hígado resecado |
Cuchilla de bisturí No. 11 | Pfm médica | 200130011 | Preparación de manguito y stents |
14-calibre catéter | B. Braun | 4268210S | Brazalete para PV |
18-calibre catéter | B. Braun | 4268130S | La perfusión a través de PV |
24-calibre catéter | B. Braun | 4269071S | Stent para BD y HA |
Sutura de seda 4-0 | Resorba | H3F | Resección hepática |
6-0 sutura de seda | Resorba | H1F | |
7-0 Prolene (polipropileno) sutura | Ethicon | 8701H | SHVC y IHVC |
Sutura Vicryl 4-0 | Ethicon | V304H | Cierre abdominal |
5-ml jeringa | Terumo | SS + T05ES1 | Realice una copia de almohada |
Calefacción pad | Thermo | 190 x 260 mm | |
Magnetic fijador sistema de retracción | Fine Ciencia Tools Inc. | 18200-01 18200-02 18200-03 18200-12 | |
Baño de agua fría | Huber | 740.000X | Preservación del injerto |
Fórceps bipolar | Soring | MBC-200 | |
Pinzas de mosquito | BONIMED | 451-476-03 | Dos pares utilizados |
Adson micro fórceps | Dimeda | 10.176.12 | |
Mi Curvedcro fórceps | AESCULAP | FD281R | |
Pinzas rectas micro | Bonimed | 451-476-03 | |
Tijeras curvas micro | Medicon | 05.15.83 | |
Tijeras rectas micro | AESCULAP | FD12 | Incisión fina |
Tijeras | AESCULAP | BC211W | |
Soporte de la aguja Micro | AESCULAP | FD241R | Reconstrucción |
Alcalde-Hegar Needle titular | Mizuho Ikakogyo | 06-798-00 | Cierre abdominal |
DeBakey Bulldog abrazadera (recto) | ULRICH | CV3054 | |
DeBakey Bulldog abrazadera (curvada) | CODMAN | 37-1062 | |
Satinsky abrazadera | Mizuhoika | 09-230-24 | |
Pinza vascular periférica | Teleflex Medical | 353494 | Receptor SHVC |
Micro pinza recipiente (desechable) | AROSurgical Instruments Corporation | TKM-1-60 g | PV, IHVC injerto y receptor de HA |
Abrazadera buque Micro (metal) | Fine Ciencia Tools Inc. | 18052-01 | Receptor IHVC |
Solución de Ringer lactato | Fresenius Kabi | 6150917.00.00 | |
La solución salina normal | DeltaSelect | 1299.99.99 | |
HTK solución | Dr. Franz Köhler Chemie GmbH | 31268.00.00 | Preservación solución |
Heparin-Natrium | Ratiopharm | 5394.02.00 | 500 UI antes de la perfusión del injerto |
8,4% de bicarbonato de sodio | Fresenius Kabi | 4399.97.99 | 0,5 ml después de la reperfusión |
Glucosa al 5% solución | B. Braun | 6714567.06.00 | 1,0 ml después de la reperfusión |
Cefuroxima sodio | Fresenius Kabi | 38985.01.00 | Antibióticos, 16 mg / kg |
La buprenorfina | Essex Pharma | 997.00.00 | Painkiller, 0,1 mg / kg |
Jaula Unidad de Cuidados Intensivos | Brinsea Products Ltd. | Vetario S10 | Los cuidados postoperatorios |
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