Transplantation hépatique orthotopique chez le rat est un modèle expérimental indispensable pour la recherche biomédicale. Nous présentons ici nos procédures chirurgicales de transplantation hépatique orthotopique chez le rat à la reconstruction de l'artère hépatique à l'aide d'une greffe partielle de 50%.
Transplantation hépatique orthotopique (OLT) chez le rat en utilisant une greffe totale ou partielle est un modèle indispensable pour la recherche en transplantation expérimentale, telles que les études sur la préservation du greffon et 1,2 lésions d'ischémie-reperfusion, les réponses immunologiques 3,4, 5,6 hémodynamique et petit-for-size syndrome 7. Le BTA rat est l'un des modèles animaux les plus difficiles de la chirurgie expérimentale et exige des compétences de microchirurgie de pointe qui prennent beaucoup de temps à apprendre. Par conséquent, l'utilisation de ce modèle a été limité. Depuis la fiabilité et la reproductibilité des résultats sont des éléments clés des expériences dans lesquelles ces modèles animaux complexes sont utilisés, il est essentiel pour les chirurgiens qui sont impliqués dans le BTA rat d'être formés à des procédures bien standardisés et sophistiqués pour ce modèle.
Bien que les techniques diverses variantes et modifications du BTA chez le rat ont été rapportés 8 depuis le premier modèle était décrivanted par Lee et al. 9 en 1973, la suppression de la reconstruction de l'artère hépatique 10 et l'introduction de la technique d'anastomose brassard en Kamada et al. 11 ont été une avancée majeure dans ce modèle, car ils ont simplifié les procédures de reconstruction dans une grande mesure . Dans le modèle de Kamada et al., Le rearterialization hépatique a également été éliminé. Les rats ne pourrait survivre sans flux artériel hépatique après transplantation hépatique, il ya eu une controverse considérable sur la valeur de artérialisation hépatique. Cependant, la supériorité physiologique du modèle artérialisée a été de plus en plus reconnu, notamment en termes de préservation du système biliaire et l'intégrité 8,12 8,13,14 foie.
Dans cet article, nous présentons détaillées des interventions chirurgicales pour un modèle de rat de BTA à la reconstruction de l'artère hépatique à l'aide d'une greffe partielle de 50% après résection du foie ex vivotion. Les procédures de reconstruction pour chaque navire et le canal biliaire sont réalisées par les méthodes suivantes: une suture 7-0 polypropylène continue pour le supra-et infrahepatic la veine cave; une technique brassard pour la veine porte, et une technique de stent pour l'artère hépatique et la voie biliaire.
1. Techniques de base et procédures communes
2. Préparation préopératoire
3. Fonctionnement des bailleurs de fonds
Le schéma de la suppression du foie chez le rat donneur est montré dans la figure 2. Cette procédure nécessite environron 30-35 min.
4. Préparation Ex vivo du greffon
Toutes les procédures pour la greffe du foie sont effectuées dans la tasse en métal remplie de solution glacée HTK. La préparation ex vivo du greffon nécessite environ 30 min.
5. Fonctionnement du destinataire
Le schéma de l'implantation du greffon chez le rat destinataire est illustré à la figure 9. L'opération destinataire a besoin de 60-70 min, ce qui comprend 10-11 min de temps anhépatique et environ 23-24 min de temps de serrage IHVC.
6. Le traitement post-opératoire et suivi
Immédiatement après l'opération, traiter le rat receveur avec une injection sous-cutanée de céfuroxime sodique (16 mg / kg) et la buprénorphine (0,1 mg / kg) pour un total de 1,5 ml de solution saline normale. Laissez le rat de récupérer pendant 60 min dans une cage spéciale unité de soins intensifs de l'air réchauffé (30-35 ° C) et une alimentation en oxygène. Injecter la buprénorphine (0,1 mg / kg) par voie sous cutanée comme analgésique toutes les 12 heures pendant 3 jours. Ensuite déplacez le rat dans une cage normale, et de fournir un accès ad libitum à l'eau et de la nourriture.
Toutes les rats destinataire (n = 20) ont survécu sans complications apparentes jusqu'à ce que l'euthanasie prévue pour le prélèvement sanguin à 1, 3, 24, et 168 heures (7 jours) après la reperfusion portale (n = 5 à chaque point dans le temps). Les échantillons de sang ont été prélevés dans la IHVC par une ponction directe avec une aiguille de calibre 27. Après la centrifugation à 5340 xg pendant 10 min, les échantillons de sérum ont été prélevés et analysés pour l'alanine aminotransférase (ALAT), qui reflètent le degré d'atteinte hépatocellulaire après la transplantation. L'évolution temporelle de l'évolution des taux sériques d'ALT est illustré à la figure 16. Les taux d'ALAT a atteint un pic à 24 h (moyenne ± écart type: 212,6 ± 67,9 UI / L), puis a diminué à l'intérieur des limites normales à 168 h (33,6 ± 6,8 UI / L).
Figure 1. Brassard pour la veine porte (PV) à partir d'un 14-jauge de cathéter, et les stents de l'artère hépatique (HA) et du canal cholédoque (BD) du 24-jauge cathéters.
Figure 2. Schéma de la suppression du foie du rat donneur BD, des voies biliaires; artère hépatique. HA,; IHVC, infrahepatic la veine cave; PV, la veine porte; SHVC, la veine cave sus-hépatique.
Figure 3. Fonctionnement des bailleurs de fonds. a. Le rat est placé sur un coussin chauffant d'un système de rétraction fixateur magnétique. L'abdomen est ouvert par une incision médiane avec des extensions bilatérales. B. L'insertion de l'endoprothèse dans le canal cholédoque. C. Perfusion du foie par la veine porte. Les abréviations sont expliquered dans la figure 2.
Figure 4. La fixation d'une manchette de la veine porte. a, b. La pince DeBakey Bulldog qui saisit le tronc de la veine porte est placée au-dessus de la coupelle métallique. La coupe est monté dans le boîtier en plastique rempli de glace pilée. C. La veine porte est mis à travers le brassard. D. La paroi de la veine porte est retourné sur le brassard avec le moignon de la veine splénique l'extérieur de la manchette lors de la 7 heures de position et une extension de la manchette à la position 12 heures. e. La veine porte est sécurisé avec un fil de soie 6-0 circonférentielle sur le brassard. Les flèches noires indiquent le moignon de la veine splénique.
Figure 5. Ex vivol'insertion d'une endoprothèse dans l'artère hépatique. a. Le foie est fixé par serrage des deux bords de la membrane, et l'artère hépatique est tiré en ligne droite en maintenant le fil de ligature de l'artère. b. La paroi antérieure de la petite incision sur l'artère hépatique est maintenue par une pince droites micro . c, d. L'endoprothèse est introduite dans l'artère hépatique et fixé avec un fil de soie 6-0.
Figure 6. Le schéma de la résection hépatique ex vivo de 50%. Lobes de couleur grise sont supprimés. ACL, antérieure du lobe caudé; PCL, lobe caudé postérieure; LLL, à gauche lobe latéral; LML, la partie gauche du lobe médian; RML, partie droite du lobe médian; SRL, supérieur du lobe latéral droit; IRL, inférieure du lobe latéral droit.
Figure 7. Ex vivo résection hépatique de 50%. une ligature. Ligature du pédicule du lobe caudé postérieure. b. du pédicule de la partie gauche du lobe médian. c. Le foie avant la résection de 50%. d. Le foie après résection de 50%.
Figure 8. Ex vivo plastie de la veine cave sus-hépatique. a. Le foie est fixé par serrage des deux bords de la membrane avec la pince de moustiques. b. loger sutures avec 7-0 polypropylène sont fixés aux deux coins.
Figure 9. Schéma de l'implantation du greffon chez le rat. Destinataire Les procédures de reconstruction sont effectués pour le supra-et infrahepatic veine cave (SHVC et IHVC) avec une suture 7-0 continu, la veine porte (PV) par une technique de manchette, et l'hépatique artère (HA) et du canal cholédoque (BD) par une technique de stent.
Figure 10. Destinataire opération jusqu'à ce que l'enlèvement du foie natif. une. L'abdomen est ouvert par une incision médiane. b. La veine surrénale droite est ligaturé. c. Le foie natif est excisé. Les abréviations sont expliquées dans la figure 2.
Figure 11. Anastomose de l'suprahepatic la veine cave. a, b. Pince vasculaire périphérique pour la veine cave sus-hépatique est fixé à un bloc de l'huile à base d'argile. Les sutures de fixation aux deux coins sont maintenus avec une légère traction superiolaterally d'élargir l'anastomose. C. Continu de suture intraluminale de la rangée postérieure en cours. D. Suture continue de la rangée antérieure en cours.
Figure 12. La reconstruction de la veine porte. a, b. La pince de serrage de moustiques de la veine porte est fixé dans l'argile à base d'huile et tiré vers le hile du foie. cf. l'insertion de la coiffe dans la veine porte.
Figure 13. Reconstruction de l'artère hépatique. a, b,. g Insertion> d'un stent dans l'artère hépatique commune bénéficiaire (CHA) à la bifurcation de l'artère hépatique propre (PHA) et l'artère gastro-duodénale (GDA).
Figure 14. Anastomose de la veine cave infrahepatic. une reperfusion. Les sutures de fixation à deux coins. b. suture continue de la rangée postérieure. c. suture continue de la rangée antérieure. d. du infrahepatic la veine cave. Les abréviations sont expliquées dans la figure 2.
Figure 15. Toutes les procédures de reconstruction est terminée. Les abréviations sont expliquées dans la figure 2.
"Figure 16" src = "/ files/ftp_upload/4376/4376fig16.jpg" />
Figure 16 postopératoire évolution temporelle de l'évolution des taux sériques d'alanine aminotransférase (ALAT) (n = 20, n = 5 à chaque point dans le temps).. Les données sont exprimées en tant que moyen de barres d'erreur qui indiquent l'écart type. Les taux d'ALAT a atteint un pic à 24 h (212,6 ± 67,9 UI / L), puis a diminué à l'intérieur des limites normales à 168 h (33,6 ± 6,8 UI / L).
Le premier modèle de rat BTA a été rapportée par Lee et al., En 1973 9, dans lequel tous les navires, y compris l'artère hépatique ont été reconstruits par une méthode cousu main et le shunt porto-systémique extracorporelle a été utilisée. Ce modèle est techniquement compliqué et difficile à réaliser. Le modèle suivant a été l'un sans reconstruction de l'artère hépatique et le shunt extracorporelle, développé par les auteurs mêmes 10 en 1975. Par la suite, en 1979, Kamada et al. Introduit la technique d'anastomose brassard pour le modèle sans 11 rearterialization hépatique. Avec ces modifications, le BTA chez le rat a été simplifiée avec un temps de anhépatique raccourci dans les opérations bénéficiaires et a été largement utilisé comme un modèle accepté expérimentale.
Cependant, il ya eu une controverse considérable depuis lors sur la signification de artérialisation hépatique chez le rat BTA 8 parce que la artérialisation était une tâche exigeante, mais diserais pas affecté la survie après la transplantation. De nombreuses études sur artérialisation hépatique en utilisant des techniques de reconstruction différents ont été rapportés 8, tel qu'un segment de l'aorte à l'aorte anastomose 3,9,17, une technique d'anastomose brassard 18,19,20, une technique télescopique 5, une technique de stent 13, 16, et une technique d'anastomose manchon 12,21-23. Bien que la technique de BTA rat n'est pas encore standardisé aujourd'hui, le modèle artérialisée a été de plus en plus favorisés en termes de sa supériorité physiologique 8,12,13,14. Parmi les techniques mentionnées ci-dessus, une technique de stent qui est simple et rapide à effectuer a été rapporté par Lehmann et al. 16 en 2005. L'étude a montré d'excellents résultats: pas de taux d'occlusion a été observée dans l'artère hépatique reconstruite à 8 h, 24 h et 6 mois après la reperfusion. Nous avons donc adopté cette technique pour artérialisation hépatique.
Nous performancema cousu main anastomose pour la reconstruction de la SHVC et IHVC. Cette méthode fournit le site anastomotique avec une condition physiologique optimale, ce qui conduit à la réduction de l'incidence de la thrombose 8, et est la meilleure simulation de microchirurgie et de la formation pour les chirurgiens. En outre, l'anastomose peut être possible même avec des souches de vaisseaux courts. En ce qui concerne l'anastomose de IHVC, cette méthode ne nécessite pas une longue IHVC sur le côté du greffon par rapport à la technique d'anastomose brassard. Par conséquent, lorsque la veine rénale est disséquée des bailleurs de fonds pour faire l'IHVC du greffon à long, cette méthode est applicable à la transplantation d'un greffon qui nécessite une petite IHVC longue, comme une greffe de 30% qui se compose de lobes latéraux droit et du noyau caudé avec une courte intrahépatique la veine cave sans SHVC 2.
En ce qui concerne les techniques de résection hépatique chez le rat, à ce jour, plusieurs méthodes ont été signalés, les deux principales techniques sont la technique de ligature de masse classiqueet la technique de bâtiment orienté 24. Nous effectuons la technique de ligature classique pour une résection hépatique 50% 15, mais sous un microscope chirurgical pour faire la fine procédure et d'éviter des dommages aux lobes restants et les structures.
Nous avons décrit les résultats représentatifs des rats receveurs dans notre modèle, les rats ont survécu pendant la période d'observation de 7 jours sans complications apparentes. Le modèle peut être modifié à des fins différentes des expériences en choisissant les différents paramètres, tels que le stockage froid prolongé, prolongée d'ischémie chaude qui inclut le don après la mort cardiaque, et l'utilisation de greffons hépatiques plus petites ou des greffes à partir de modèles expérimentaux de lésions du foie ou des maladies.
Dans notre expérience, il ya trois facteurs clés dans l'ensemble des procédures qui peuvent affecter la survie après la transplantation, le paramètre le plus fiable pour les résultats du BTA rat: le montant de la perte de sang, le temps de fonctionnement, espécialement serrage moment de la veine porte et IHVC et la pertinence de la reconstruction de chaque navire, ce qui pourrait entraîner une sténose, thrombose, ou des saignements. Dans une période de formation de ce modèle, la plupart des échecs pourrait probablement être liée à ces facteurs. Dans cet article, vidéo, nous vous présentons étape par étape les instructions pour les procédures chirurgicales pour notre modèle de rat de BTA à la reconstruction partielle de l'artère hépatique. Même si un modèle de rat de BTA est complexe et nécessite des compétences avancées de microchirurgie, cet article fournit une foule de renseignements pratiques, qui devrait servir comme un bon guide pour la formation et l'apprentissage de ce modèle. Apprendre efficacement ce modèle est particulièrement important pour la réduction de la période d'apprentissage, ce qui réduit le nombre d'animaux et les coûts nécessaires à la pratique, et plus tard la reproduction de résultats fiables dans les expériences. Ceci est en ligne avec le concept des 3R (remplacement, réduction et raffinement) de l'expérimentation animale, qui a été postulée par Russell et Burch en1959 25.
Nous n'avons pas de conflits d'intérêts à déclarer. Les rats sont logés sous pathogènes spécifiques sans conditions, selon les directives de la Fédération des Associations de laboratoire Sciences de l'Animal (FELASA). Toutes les expériences ont été menées conformément à la loi fédérale allemande sur la protection des animaux et le «Guide pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire» (National Institutes of Health publication n ° 86-23, révisée en 1985).
Les auteurs remercient Pascal Paschenda et Mareike Schulz pour leur assistance technique.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
Microscope d'opération | Leica | M651 | |
Source lumineuse | Schott | KL1500LCD | |
Des cotons-tiges | NOBA Verbandmittel | 974202 | |
Tampons de gaze (5x5 cm) | Fuhrmann | 10002 | |
solution de polyvidone iodée | Mundipharma | 6108022.00.01 | |
L'huile à base d'argile | Debika société | 090148 | |
TachoSil | Takeda Pharmaceuticals International GmbH | EU/1/04/277/001-004 | Appliquée à la surface du foie réséqué |
Scalpel lame n ° 11 | Pfm médical | 200130011 | Préparation de manchette et stents |
Cathéter de calibre 14 | B. Braun | 4268210S | Brassard pour PV |
Cathéter de calibre 18 | B. Braun | 4268130S | Perfusion par PV |
Cathéter de calibre 24 | B. Braun | 4269071S | Stent pour les BD et HA |
Suture soie 4-0 | Resorba | H3F | La résection hépatique |
6-0 suture de soie | Resorba | H1F | |
7-0 Prolene (polypropylène) de suture | Ethicon | 8701H | SHVC et IHVC |
4-0 suture Vicryl | Ethicon | V304H | Fermeture abdominale |
5 ml seringue | Terumo | SS + T05ES1 | Sauvegardez oreiller |
Coussin chauffant | Thermo | 190 x 260 mm | |
Magnetic système de rétraction fixateur | Fin Sciences Tools Inc | 18200-01 18200-02 18200-03 18200-12 | |
Bain d'eau froide | Huber | 740.000X | La préservation du greffon |
Pince bipolaire | Söring | MBC-200 | |
Pince Mosquito | BONIMED | 451-476-03 | Deux paires utilisées |
Adson micro pince | Dimeda | 10.176.12 | |
Km courbecro pince | AESCULAP | FD281R | |
Droites micropincettes | Bonimed | 451-476-03 | |
Courbes Ciseaux micro | Medicon | 15/05/83 | |
Droites Ciseaux micro | AESCULAP | FD12 | Fine incision |
Ciseaux | AESCULAP | BC211W | |
Porte-aiguille micro | AESCULAP | FD241R | Reconstruction |
Porte-aiguille maire-Hegar | Mizuho Ikakogyo | 06-798-00 | Fermeture abdominale |
DeBakey Bulldog pince (droite) | ULRICH | CV3054 | |
DeBakey Bulldog pince (courbe) | CODMAN | 37-1062 | |
Satinsky pince | Mizuhoika | 09-230-24 | |
Pince vasculaire périphérique | Teleflex Medical | 353494 | Bénéficiaire SHVC |
Pince micro navire (jetable) | AROSurgical Instruments Corporation | TKM-1-60 g | PV, IHVC greffe, et le destinataire HA |
Pince micro navire (métal) | Fin Sciences Tools Inc | 18052-01 | Bénéficiaire IHVC |
Solution de Ringer lactate | Fresenius Kabi | 6150917.00.00 | |
Une solution saline normale | DeltaSelect | 1299.99.99 | |
Solution HTK | Dr. Franz Köhler Chemie GmbH | 31268.00.00 | Solution de conservation |
Héparine-Natrium | Ratiopharm | 5394.02.00 | 500 UI avant la perfusion du greffon |
Bicarbonate de sodium 8,4% | Fresenius Kabi | 4399.97.99 | 0,5 ml après la reperfusion |
Solution de glucose à 5% | B. Braun | 6714567.06.00 | 1,0 ml après la reperfusion |
De sodium Cefuroxim | Fresenius Kabi | 38985.01.00 | Antibiotique, 16 mg / kg |
La buprénorphine | Essex Pharma | 997.00.00 | Analgésique, 0,1 mg / kg |
Intensive Care Unit Cage | Produits Brinsea Ltd | Vetario S10 | Les soins postopératoires |
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