עכברוש מודל של שיוך מחיצה בכבד, וריד שער הכבד מצדו לניתוח בשלבים Hepatectomy (ALPPS)

Summary

גרימת היפרטרופיה הכבד מהירה באמצעות שיוך מחיצה הכבד, וריד שער הכבד מצדו hepatectomy בשלבים (ALPPS) הוצע עבור כריתה של גידולים בכבד resectable גבוליים. מודל זה עשוי להבהיר המנגנונים המעורבים היפרטרופיה מהיר ומאפשר בדיקות סמים לקדם או לחסום את ההאצה של התחדשות.

Abstract

נתונים קליניים עדכניים תומכים בגישה כירורגית אגרסיבי הראשי והן גרורות גידולים בכבד. עבור אינדיקציות מסוימות, כמו המעי הגס גרורות בכבד, כמות רקמת הכבד נשאר מאחור לאחר כריתה הכבד הפך להיות הגורם המגביל העיקרי של resectability של גדול או מספר גידולים בכבד. כמות מזערית של רקמה תפקודית נדרשת כדי למנוע סיבוך חמור של פוסט-hepatectomy אי ספיקת כבד, אשר גבוה התחלואה והתמותה. גרימת הכבד צמיחת השריד פוטנציאליים לפני כריתה יש להתבסס יותר בניתוח הכבד, או בצורה של וריד שער הכבד חסימת כלי דם על ידי רדיולוגים התערבותית, או בצורה של וריד שער הכבד מצדו מספר שבועות לפני כריתה. . לאחרונה, זה הוצג כי התחדשות הכבד הוא נרחב ומהיר יותר, כאשר חיתוך parenchymal נוספת מצדו וריד שער בשלב הראשון ולאחר מכן, לאחר שבוע אחד בלבד של המתנה, כריתה שבוצעה בשלב השני (שיוך הכבד מחיצה וריד שער הכבד מצדו עבור hepatectomy מבוימת = ALPPS). ALPPS במהירות הפך פופולרי ברחבי העולם, אך ספג ביקורת לתמותה גבוהה perioperative שלה. המנגנון של צמיחה מואצת וממושכת הנגרמת על ידי הליך זה לא הובן היטב. מודלים בעלי חיים פותחו כדי לחקור שני המנגנונים פיזיולוגיים ומולקולרית של התחדשות מואצת הכבד ב- ALPPS. פרוטוקול זה מציג מודל עכברוש זה מאפשר חקר מכניסטית של התחדשות מואצת.

Introduction

הגודל של השריד הכבד מגביל את resectability של גידולים בכבד. ¹ כללי, כאשר פחות מ-25% בכבד רקמה נשאר מאחור, החולה בסיכון מוגבר למוות אי ספיקת כבד חריפה עקב חוסר תפקוד מטבולי של האורגניזם כולו ("קטן מדי עבור גודל תסמונת"). ² זה הפוסט-hepatectomy ספיקת כבד היא הסיבוך המתסכל ביותר לאחר כריתה בכבד. לכן קלינאים ניסו זירוז התחדשות הכבד לפני כריתה של הכבד על-ידי מניפולציה הזרימה של וריד שער הכבד. ³ התברר כי, ברגע וריד שער הכבד הוא occluded, החלק הנותר בתזרים וריד שער הכבד מתחיל לגדול בקצב איטי, ובכך ניתן להגדיל עד 60% בגודל. ⁴ מצדו כירורגי⁵ או וריד שער התערבותית סגר שניהם קלינית הוקמו. ⁴ הגדלת נפח ותפקוד הכבד הוא אמין, אבל קצב גדילת הכבד לאחר סגר הפורטל הוא רק בערך חמישית לעומת הצמיחה של הכבד שריד לאחר hepatectomy חלקית. ⁶

הזמן הדרוש עבור הכבד לגדול הוא שבועות עד חודשים למרות הכבד יכול להתחדש-הרבה יותר מהיר אחרי כריתה. ככזה, הכבד הוא האיבר היחיד שצומח חזרה לתפקוד רגיל לאחר הסרת חלק מזה. ⁷ הליך הרומן גרימת התחדשות הכבד בקצב דומה גם לאחר hepactectomy חלקית פותחה על ידי קבוצת מנתחים שגילה מוסיף חיתוך בין occluded ומשרה החלק הלא-occluded של הכבד הכבד יתר באותו קצב צמיחה גם אחרי כריתה כבד, אבל לפני כריתה. ⁹ יוזם ההליך היפרטרופיה מהירה של 80% בתוך שריד בשבוע כבד בעתיד, אשר מאפשר את ההסרה של גידולים נרחב, בעיקר נתיחות בכבד בתוך שבוע. התהליך נקרא "מצדו הכבד מחיצה, וריד שער הכבד Associating עבור hepatectomy מבוימת = ALPPS" הפך פופולרי במהירות ברחבי העולם. ¹⁰ מספר דוחות תמיכה הרחבה של resectability של גידולים גבוליים resectable הכבד מושגת על ידי הטכניקה החדשה,¹¹ בזמן הליך כירורגי מורכבים הייתה גם ביקורת על שיעור סיבוכים גבוה שלה. ^{12 , 13}

הפיתוח של מכרסם וגם גדול מודלים חייתיים של היפרטרופיה איטי ומהיר יש כבר ניסיון מאז פרסום ALPPS בשנת 2012 כדי לאפשר כדאי היסטולוגית ואפיון להבנת המנגנונים, כדי לבדוק את השפעות הסמים על שיעורי צמיחה שונים של רקמת הכבד בבעלי חיים. המודל החיות הראשון שפותח היה מודל חולדה. במודל זה, היפרטרופיה מהירה לאחר חיתוך parenchymal בין הזכות לבין החלק השמאלי של האונה החציוני מואצת התחדשות של האונה חציון. ¹⁴ הוצג דגם אחר בהמשך העכבר. במודל זה היה resected הלטראלי האונה השמאלית, הענפים וריד שער הכבד כדי כל אונת הכבד חוץ החציוני האונה השמאלית היו קשורות. ¹⁵ . בנתיים, גדול במודלים חייתיים של ALPPS חזירים תוארו גם כן. ¹⁶

לצורך המחקר של המנגנונים הפיזיולוגיים כמו שינויי זרימה ובלחץ וריד שער הכבד, זלוף, חמצון של רקמת הכבד, המודל עכברוש עדיפה על המודל של ALPPS בעכברים. יתרון נוסף של העכברוש על המודל מאתר זה במודל חולדה אין צורך כריתה של האונה השמאלית לרוחב,¹⁵ אשר עשויים לזהם את ההשפעות של כריתה כבד עם אלו של ALPPS. המודל עכברוש לעומת זאת אינה גורעת הכבד תא בנפח גדול. מודל חזיר משתמש האונה האחורי ממש כמו האונה גדל, אבל הכבד חזיר הוא מאוד lobulated. לכן, קשה ליצור מטוס חיתוך בהגשר רקמה דקה כבר בין הצד האחורי נכון האונה נכון הקדמי. לעומת זאת, האונה החציוני בחולדות מורכב משני חלקים בנפרד המסופקים על-ידי וריד שער כל, מטוס חיתוך parenchymal בקלות יכולים להיווצר בין שני שימוש בטכניקה מיקרוכירורגית. הזמינות של מחשבים בעלי חיים קטנים טומוגרפיה ממוחשבת (CT) ו/או מגנט תהודה הדמיה (MRI) מאפשרת כימות מדויק מאוד של צמיחה הנפחי בין וריד שער הכבד מצדו לבד, וריד שער הכבד מצדו, את חיתוך נוסף, וזה חשוב לשם האימות של כל דגם היפרטרופיה הכבד מהירה.

פרוטוקול המובאת כאן מתאר את טכניקה כירורגית של הליכים המשמשים עבור אימות הנפחי ואפיון פיזיולוגיים של המודל של היפרטרופיה איטית ומהירה לאחר מצדו וריד שער הכבד, וריד שער הכבד מצדו עם חיתוך, בהתאמה, אצל חולדות.

Protocol

ניסויים כל פרוטוקול זה אושרו על-ידי השלטונות הווטרינריים של קנטון ציריך, שוויץ (מספר 60/2014). יתר על כן, כל הצעדים ניסיוני בוצעו בתאימות להנחיות על ניסויים בחיות על ידי האקדמיה שוויצרי של מדעי הרפואה (סאמס) והנחיות של הפדרציה של אירופה מעבדה חיה המדע שיוכי (FELASA) .

1. גידול בעלי חיים, ציוד לחדר ניתוח, כלי נגינה, הרדמה

1. לשמור על חולדות זכרים Wistar עם משקל של 250-300 גר' בכלובים מאוורר בתנאים סטנדרטיים ללא הפתוגן במחזור/כהה h 12/12. לתת חיות גישה חינם מזון ומים בטמפרטורת החדר של 22 ± 1 ° C.
2. לגרום הרדמה בתוך קופסה, איפה איזופלוריין התרוקן עם 5% כרך ב-30 s (איור 1 א'), ואחריו איזופלוריין בריכוז 3 vol % עד החיה תחת הרדמה עמוקה. לאשר את רמת הרדמה על ידי רפלקס הבוהן-קורט.
3. לספק שיכוך כאבים באמצעות subcutaneously חלה הבופרנורפין (0.01 מ"ג/ק"ג) במהלך ההתערבות הכירורגית, ואחריו 0.02 נקודות מ"ג/ק"ג כל 12 שעות בשלב שלאחר הניתוח במשך 48 שעות.
4. העברת החיה למקום העבודה, היכן הם נמצאים באופן ספונטני נשימה נחשפים תערובת גז של 1.0-2.5 vol איזופלוריין % חמצן (זרימה: 600 מ לדקה).
5. עוצם. את העיניים של החיה ולהשתמש משחה כדי להגן על העיניים. מזריקים subcutaneously מ ל תמיסת מלח, חצי ממנו בכל צד של הבטן, ואחריו 0.1 מ ג אטרופין.
6. לבצע ניתוח באמצעות מיקרוסקופ כירורגי בחדר למיקרו.
7. שמור את החיה תחת הרדמה נדיפים באמצעות מסכה אוורור המורכב קרום לטקס (איור 1B), שדרכו החוטם של החולדה הוא דחף. לתקן את הגפיים עם קלטת (איור 1B).
8. לפרוס מכשירי הניתוח בצורה סטרילית על שולחן צד: תמיסת מלח ו Betadine-ספוג ספוגים (איור 2 א), בטן קיר רטרקטורים (איור 2B) כמו גם התפרים 3-0 עבור ביטול של דופן הבטן ולא מצאתי, מספריים, לאדאמסון מלקחיים, בסדר טיפים microforceps ישר מעוקלים ו מראש לחתוך קשרים משי, 6-0 עבור ההליך מצדו (איור 2C).
9. להשתמש ללא דבק דו קוטבית microforceps עבור חיתוך של parenchyma הכבד. סגור את דופן הבטן ואת העור בעזרת תפרים משי 3-0 עם מחטים SH-1, 5-0 Maxon (איור דו-ממדי). להשתמש מלקחיים הפרעה דו קוטבית hemostasis.

2. התחלה של ניתוח

1. לגלח את הבטן של החיה עם בטלוויזיה שיער בעלי חיים קטנים ממצאתי באיברי המין אזור 2-ס מ לרוחב של האמצע. ביסודיות להסיר את השיער.
2. לחטא את האזור הזה 3 פעמים עם betadine ספוג ספוגים.
3. לבצע חתך קו האמצע באמצעות אזמל לעור, ולאחר מכן להשתמש מספריים כירורגיים כדי לפתוח את הבטן.
4. לבטל את קיום הזכות, דופן הבטן השמאלית, מצאתי בתפרים משי 3-0 (איור 3 א).
5. משכי את הקיבה, המעי הגס ואת המעי הגס קטן מרצועה hepatoduodenal של העכברוש עם רטרקטורים קטן תיל מתוצרת עצמית (איור 3B).

3. וריד שער מצדו (PVL)

1. גישה וריד שער הכבד ואת סניפיה על-ידי ביטול לרוחב של הקיבה, המעי הדק (איור 3B).
2. לנתח את וריד שער הכבד בפשטות על ידי אוסף של הצפק עם microforceps לאט לקלף אותו medially.
3. לנתח את הענפים וריד שער החוצה (איור 3C) ברצף הבא: סניף האחורי (1), (2) עזבו לרוחב ו השמאלי ענף החציוני יחדיו, וענף המזונבת (3).
   1. ראשית, לקלף את הצפק עם מהלכים קטן, לא אנרגטי מדי כדי למנוע קורע הענפים עורקים קטנים כדי האונות הכבד הפועלים ישירות תחת כיסוי הצפק.
   2. ברגע הווריד הראשי של הפורטל היא חשופה, להקיף את הענפים עם דוחף קדימה איטי, תנועות מריחה, ולאחר מכן משוך חתיכת חוט משי 6-0 1 ס"מ. קשור סביב הענף וריד שער בהתאמה מאתרים ומפסיקים את זה.
4. מאתרים ומפסיקים את הענף האונה אחורי ישר. (איור 3C) הקושי הטכני של הענף נכון האחורי מורכב בעצם העובדה יכול להגיע האונה אחורי ישר. היא רצה על הענף וריד שער אחורי ישר.
   1. משוך את העורק cranially יחד עם הצפק לחשוף את הענף וריד שער נכון עם microforceps מעוקל.
   2. מאתרים ומפסיקים הענף האונה האחורי עם החתך מראש את עניבת משי 6-0. האונה האחורי ממש הופך חיוור בעליל ברגע וריד שער הכבד הוא מאתרים.
   3. להימנע נלחץ כלפי עמידות במהלך חגים כדי למנוע קורע את העורק או וריד שער הכבד. במקרה של דימום, הפעילו לחץ למשך לפחות דקה אחת באמצעות מקלון צמר גפן סטרילי, ואז להעריך מחדש. אם הדימום לא מפסיק, להקריב את החיה.
5. מאתרים ומפסיקים את הצד השמאלי (LLL) ואת האונה השמאלית החציוני (לאהוב את. החיים שלי) ענפים. ענפים אלה יש גזע משותף אחד. (איור 3C). הסניף האונה השמאלית החציוני נובע בתוך parenchyma של LLL וריד שער הכבד.
   1. מאתרים ומפסיקים את וריד שער הכבד שמוביל LLL והן גם את האהבה שלי ענף החיים יחדיו באמצעות גזירה קדם עניבת משי 6-0.
   2. למנוע פציעה העורקים שמובילים LLL, אוהב את החיים שלי, פועל בתוך שכבת הצפק. כל עוד הצפק הוא קלוף חזרה בזהירות, הם נשארים ללא פגע. LLL והאהבה חיי להפוך בעליל חיוור, ברגע הענפים מאתרים.
6. מאתרים ומפסיקים את הענף באונה המזונבת (איור 3C). וריד שער הכבד שמוביל במידת נפרד המזונבת אונות אצל חולדות ממריא לווריד הראשי, רחוק, medially עד ההמראה של הענף האונה הימנית מווריד שער ראשי (אך ורק נלסון לא כמו אצל בני אדם או בעלי חיים גדול יותר).
   1. לחתוך, להקיף אותו על-ידי הרמת את צפק פלוס צינור המרה ואת העורקים מווריד שער הראשי.
   2. להקיף את הענף המזונבת וריד שער הכבד עם microforceps מעוקל מגיע רוחבית. שתי האונות המזונבת להפוך בעליל חיוור, ברגע הענף באונה המזונבת הוא מאתרים במשי 6-0.
7. קשירת אלה שלושה סניפים וריד שער שמוביל זלוף וריד שער בלעדי של האונה חציון (RML), המופיעה על-ידי קו התיחום ברורים בין האונה החציוני ימינה ושמאלה.

4. וריד שער מצדו עם חיתוך (PVL + T)

1. לבצע את חיתוך לאורך קו התיחום בין RML ואוהבים חיי לאחר PVL (דמות תלת-ממד).
2. להשתמש ללא דבק דו קוטבית כסף מלקחיים עם טיפ נוירוכירורגיים מצוין כדי precauterize רקמת הכבד יצירת רצועה 1 מ מ החריצה לאורך קו התיחום.
3. להשתמש במספריים לחתוך בזהירות את הרקמה precauterized. . זה די קשה כדי להעריך כראוי את עומק חיתוך. המטרה היא להשיג כמה שיותר קרוב הווריד הנבוב ככל האפשר, אשר פועל intrahepatically אצל חולדות. פציעתו של הווריד הנבוב מלווה לדימום, אשר בדרך כלל לא ניתן לעצור.
4. במקרה של פציעה להחיל לחץ עדין באמצעות ספוגית כותנה, אך אם הדימום לא מפסיק בתוך 3-4 דקות, להקריב את החיה. ניסיונות תיקון את הווריד הנבוב בעזרת תפרים בדרך כלל לא הצליחו. עכברים רגישים מאוד לאוורר, תסחיף. אשר עלולה להתרחש לעיתים להוביל דום.

5. פוסט ניתוחית מדידה של הלחץ וריד שער הכבד ואת נפח זרימת

1. להעריך וריד שער לחץ על ידי תעלות ישירה עם מחט G30 מחובר לצג לחץ (איור 4A).
2. שימוש המכשיר 2-מ מ נפח זרימה להציב רוחבית מחובר המכשיר זרימה למדידה ישירה של פורטל נפח זרימה מעל 2 דקות (איור 4B). רק נתוני הרשומה עם איכות יציבה מדידה כמצוין בצג מחשב.
3. להעריך וריד שער הכבד זרימה ובלחץ בנפרד לאחר הקבוצה של צעדים המגדירים את ההליך המתאים, כלומר המקשר את שלושה סניפים וריד שער הכבד או את קשירת את הענפים וריד שער 3 בתוספת ביצוע חיתוך parenchymal בין RML את אהבת חיי.

6. הסופי שלבי הניתוח

1. ודא כי המעי הדק ממוקם כראוי הבטני לפני הסגירה.
2. סגור את הצפק לבין קיר הבטן בתפרים משי 3-0 עם מחטים SH-1.
3. סוף סוף תפר את העור באמצעות Maxon 5-0.
4. לחטא את העור שוב.
5. להחיל שוב מ ל תמיסת מלח subcutaneously לתוך הרקמה התת עורית לרוחב הבטן.

7. הכבד Volumetry אצל חולדות באמצעות CT חיה קטנה

1. 24 שעןת לפני ההדמיה CT הראשון מזריקים μL 200 של הסוכן ניגוד לווריד הזנב דרך קטטר תוך ורידי G26.
2. השתמש סריקה מיקרו כדי לסרוק את החולדות. מקם את החיה בתוך קופסת פרספקס לזירוז הרדמה כללית (קודם לשטוף עם 5% כרך ב-30 s, ואחריו של ריכוז איזופלוריין vol 2-3% עד החיה תחת הרדמה לשמור עליו לאורך כל סריקה באמצעות מערכת צינורות). לאיכות תמונה אופטימלית, לסנכרן את סריקת CT עם הנשימה של החיה.
3. ייצוא של הדמיה דיגיטלית ותקשורת בקבצי רפואה (DICOM) ולנתח אותם באמצעות לרשות הציבור הדמיה פלטפורמה OsiriX 8.0. להשתמש בכלי "מצולע סגור" לצייר גבולות האונה בהתבסס על radiodensitiy של הניגוד nanoparticle בכבד ולהשתמש האזור של הריבית (ROI) תפריט כדי לחשב כמויות כבד חלקית (ראה את דמות 2A ב. Schadde et al. ¹⁷)
4. במודל הסטנדרטי, לאפשר הכבד לגדול במשך 3 ימים ולקבל סריקות CT כדי להעריך את נפח הגדלה מדי יום.

תוצאות

מצדו וריד שער הכבד שני ניתוחים שונים (PVL) ו PVL מהתוצאה חיתוך (PVL + T) ב קינטיקה גידול שונה במובהק. PVL מעוררת עלייה מתונה נפח בתוך 3 ימים, ואילו ב- PVL + T האונה החציוני נכון הרבה יותר גדול (RML) יכול להיות ראיתי (איור 5). ניתן לוודא זאת על-ידי volumetry היומי. הנפח של RML מכפילה ...

Discussion

פרוטוקול זה מציג במודל חיה של ALPPS עם היפרטרופיה המהירה שלו שנגזרות PVL + T, כי זוגות בערך להגדיל נפח בתוך 3 ימים בהשוואה ל- PVL לבד. ¹⁷ האונה הכבד נכון אמצעית משמש האונה דגם גידול בכבד כי הכבד האונה האמצעית היא מסה אחת רציפה parenchymal שסופק על-ידי שני ורידים פורטל נפרדת בצידו השמאלי, על הצ?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Isoflurane, 250 mL bottles	Attane, Piramal, Mumbai, India	LDNI 22098	Standard vet. equipment
Tec-3 Isofluorane Vaporizer	Ohmeda, GE-Healthcare, Chicago, IL	not available anymore	Standard vet. equipment
Buprenorphine (Temgesic)	Indivior, Baar, Switzerland	7680419310353	GTIN-number
Vitamine A ointment	Bausch&Lomp, Zug, Switzerland	7680223980247	GTIN-number
Atropine sulfate 0.5 mg/mL	Sintetica SA, Mendrisio, Switzerland	7680565330045	GTIN-number
Microsurgery microscope	Olympus, Tokio, Japan	SZX10	Standard vet. equipment
Betadine	Mundipharma, Basel, Switzerland	7680342821377	GTIN-number
Sponges	Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Germany	NK83.1	Mini-sponges
Abdominal Wall retractors	N/A	N/A	Self-made from paper clips and Q-Tips
3-0 silk	Ethicon, Sommerville, NJ	K872H	Standard surgical
Scissors	World precision instruments (WPI), Sarasota, FL	503371	Standard microsurgical
Adson forceps	World precision instruments (WPI), Sarasota, FL	501244-G	Standard microsurgical
Fine tips microforceps	World precision instruments (WPI), Sarasota, FL	501976	Tips need to be polished regularly
Curved fine tips microforceps	World precision instruments (WPI), Sarasota, FL	504513	Essential to go around the portal vein branches
6-0 LOOK black braided silk	Surgical Specalities Corporation, Wyomissing, PA	SP114	Spool, precut prior to the procedure
2-0 silk sutures	Ethicon, Sommerville, NJ	K833	Standard surgical
5-0 maxon sutures	Covidien, Dublin, Ireland	6608-21	Standard surgical
Bipolar microforceps	Sutter, Freiburg, Germany	780148SGS	Essential for parenchymal transection
Q-tips small	Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Germany	EH11.1	Standard surgical
Q-tips big	Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Germany	XL54.1	Standard surgical
G30 needle	Terumo, Tokyo, Japan	NN-3013R	Standard anesthesia equipment
2 mm volume flow probe	Transonic Systems, Ithaca, NY	MA-2PS	Smallest available probe for HAT-311 flow meter
Transonic flow meter	Transonic Systems, Ithaca, NY	HAT-311 Transsonic flow QC meter	One of the  first generation flow flow meters for surgery
ExiTron nano 12,000	Miltenyi Biotech, Bergisch Gladbach, Germany	130-095-698	Nanomoloecular contrast medium that opacifies liver and spleen
G26 intravenous catheter	Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ	391349	Standard anesthesia equipment
Quantum FX MicroCT	Perkin Elmer, Waltham, MA	N/A	Standard small animal CT scanner at the institute of physiology, University of Zürich
OsiriX 8.0	Pixmeo Sarl, Geneva, Switzerland	N/A	Public domain software : www.pixmeo.com