A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
* These authors contributed equally
פרוטוקול זה מתאר את המתודולוגיה של הקמת מודל חזירי המשתמש בזילוח מכונה מבוקר טמפרטורה משתנה (MP) לשימור הכבד התורם, ואחריו השתלת כבד אורתוטופית (OLTx). מטרתו לקדם את שיעור ההצלחה של OLTx באמצעות תרומת תורם לאחר מוות במחזור הדם (DCD) כבד ולהקים מודל יציב.
אחסון קר סטטי קונבנציונלי (SCS) מחמיר פגיעה איסכמית בכבד DCD, מה שמוביל לסיבוכים חמורים למושתלים. כדי לטפל בבעיה זו, יישום קליני של טכנולוגיית MP לשימור כבד תורם נמצא בעיצומו. במקביל, המאמצים מתמקדים בפיתוח מכשירי MP שונים, שאומתו באמצעות ניסויים רלוונטיים במודלים של בעלי חיים. ניסויים יעילים בבעלי חיים גדולים ממלאים תפקיד מרכזי ביישומים קליניים. עם זאת, האתגרים נמשכים בשימור ex vivo של כבדי DCD והליך ההשתלה בחזירים. מכשולים אלה כוללים טיפול בשימור ממושך של כבד תורם, ביצוע בדיקות כדאיות, הקלה על פציעות איסכמיות וקיצור השלב האנפטי. השימוש במכשיר MP מבוקר טמפרטורה משתנה מאפשר שימור ממושך של כבדי DCD באמצעות מצבים רציפים של זילוח מכונה מחומצנת היפותרמית כפולה (DHOP) וזילוח מכונה נורמורמית (NMP). פרוטוקול זה משפר את מודל OLTx החזירי על ידי שיפור האיכות של כבדי DCD, אופטימיזציה של טכניקת האנסטומוזיס והפחתת משך השלב האנכבד.
השתלת כבד נותרה הטיפול המרפא היחיד למחלת כבד סופנית ולסרטן כבד נבחר. למרות התקדמות משמעותית ברכש, שימור, טכניקות ניתוחיות ודיכוי חיסוני לאחר השתלה, שיעור תמותה ניכר נמשך בקרב חולים ברשימת ההמתנה בשל מחסור באיברים מתאימים לתורם. אתגר עיקרי טמון בשימור כבדים שנרכשו מ- DCD, מכיוון שאיברים אלה דורשים טיפול מיוחד כדי להקל על פציעות איסכמיות1. זילוח מכונת כבד Ex vivo מציע שיטה ייחודית לשימור והערכה של שתלי כבד DCD לפני ההשתלה2. ניסויים קליניים הדגישו את ההיתכנות והבטיחות של זילוח מכונת כבד ex vivo עבור תורמים סטנדרטיים ומורחבים כאחד, תוך שימוש במצבים היפותרמיים או נורמותרמיים3. חשוב לציין כי התערבויות טיפוליות במהלך זילוח מכונת כבד ex vivo הראו הבטחה בהפחתת פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה (IRI)4.
במאמצים להאריך את משך השימור ולשפר את האיכות של שתלי כבד DCD, ניסויים מתמשכים בבעלי חיים שואפים לייעל את הביצועים של מכשירי MP ולשכלל את השיטה של שימור כבד ex vivo 5. Porcine OLTx משמש כמודל אופטימלי למחקר בעל אוריינטציה קלינית, המאמת את האיכות המשמרת של MP. עם זאת, פגיעה איסכמית בתורם, חוסר יציבות המודינמית וגודש מעיים במהלך השלב הכבד של OLTx חזירי משפיעים יחד על שיעור ההישרדות של דגם חזירי 6,7.
מכשיר MP מבוקר טמפרטורה משתנה המשלב מצבי NMP ו- DHOPE שימש לשימור כבדי DCD של חזיר בפרוטוקול הבא. מכשיר זה מאפשר שימור אקס ויו מורחב של כבדי DCD ומקל על הפגיעה האיסכמית של הכבד התורם בהשוואה ל- SCS מסורתי. המכשיר מבטיח ויסות טמפרטורה, תומך בהובלה למרחקים ארוכים ומספק זילוח ביוני לצד הערכה דינמית ומדויקת של איכות התורם. הפרוטוקול מכיל את כל המידע עבור מודל יציב של שימור כבד DCD באמצעות מצב DHOP-NMP רציף ואחריו OLTx חזירי, כולל המעבר של הגדרות זילוח, אופטימיזציה של טכניקת אנסטומוזיס ואת ההליך של השלב הכבד.
כל הניסויים בבעלי חיים נערכו בהתאם לפקודת ניהול ניסויים בבעלי חיים (משרד המדע והטכנולוגיה של הרפובליקה העממית של סין, 2017). נעשה שימוש בנקבות חזירים מיניאטוריים (40-45 ק"ג). פרוטוקול המחקר אושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של בית החולים הכללי של פיקוד התיאטרון הדרומי של PLA, סין. החזירים שוכנו במתקן המחקר במשך שבוע לפני ההשתלה ולאחר מכן צמו אך עם גישה חופשית למים במשך 12 שעות לפני הניסוי. פרטי הריאגנטים והציוד ששימש במחקר מפורטים בטבלת החומרים.
1. רכישת תורם
2. אתחול במצב DHOPE
3. זילוח במצב תמ"א
4. מושתל hepatectomy
5. מיקום שתל אורתוטופי ואנסטומוזה וסקולרית
6. טיפול ומעקב לאחר ההשתלה
7. טכניקה של מודל חזיר בקרת SCS
כבדי DCD עברו הליך DHOP-NMP כאמצעי הגנה לפני שהושתלו בחזירים מושתלים. הנוהל של DHOP-NMP היה כדלקמן: כבדי DCD (n = 8) עם WIT של 30 דקות נשמרו ב- DHOPE במשך 8 שעות בשלב הראשון, ולאחר מכן הועברו למצב תמ"א למשך 6 שעות נוספות. לאחר מכן, שתלים אלה שימשו עבור LT במושתלים חזיריים. התמונה הסכמטית המתארת את...
Liver MP נמצא כיום בשימוש נרחב בניסויים קליניים, אך מחקר פרה-קליני נוסף באמצעות מודלים של בעלי חיים גדולים עדיין נחוץ 5,6. Porcine OLTx מציב אתגרים משמעותיים שמביאים לשיעורי הצלחה נמוכים. אתגרים אלה כוללים איסכמיה חמה של התורם, שינויים אנטומיים, וחו?...
למחברים אין מה לחשוף.
המחקר נתמך על ידי תוכנית המחקר המדעי המרכזית לפיתוח מערכת זילוח כבד ex vivo של העיר פושאן, סין [(2020)A007]; קרן המחקר הבסיסית והיישומית של גואנג דונג (2020B1515120031); קרן המחקר המדעי גואנג ג'ואו (202002030201).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anesthesia respirator | Mindray,Shenzhen | WATO EX-20 | |
Automatic biochemical analyzer | MNCHIP, China | Celercare V5 | |
Bama female miniature pigs | Pearl Lab Animal Sci & Tech Co,Ltd (Guangdong, China). | 40-45 kg | |
Blood gas analyzer | Abbott | i-STAT300 | |
ECG monitor | Shenzhen Ericon Medical Equipment Co., LTD China | M-9000S | |
Fully automatic snowflake ice | Changshu Shenghai Electric Co., Ltd. China | ||
Perfusate in NMP | 5% Human serum albumin 100-150 mL, Whole blood 1.2-1.5 L, 2.5% NaHCO3 21 mL, 10% CaCL2 7mL , Heparin 5000 U , Cefoxltin 1 g, Metronidazole 500 mg, Sodium taurocholate 5 g, Short acting insulin 72 U, Total parenteral nutrition solution 250-500 mL. | ||
Potal catheter | Jinxin technology,Shunde,China | Portal vein catheter for custom cannula of varying internal diameter (6-8.5 mm) | |
Refrigeration centrifuge | hermo Fisher Scientific - CN | ||
The CG8/CG4 blood gas test card | Abbott | ||
The CHEM 8 test card | Abbott | ||
The ex vivo liver machine perfuion device | Devocean Medical Instrument Co., Ltd, Guangdong, China | DEVOCEAN-LIVER 2000 | This is a multi-mode, temperature-controlled, biomimetic ex vivo liver machine perfusion device, capable of preserving the liver outside the body for 24 h |
UW Cold Storage solution | Bridge to Life, Ltd., USA | Belzer UW | Liver in SCS group were preserved in UW Cold Storage solution |
UW Machine Perfusion Solution | Bridge to Life, Ltd., USA | Belzer MPS | Adenine (free base) 0.68 g, Calcium Chloride (dihydrate) 0.068 g, Dextrose (+) 1.80 g, Glutathione (reduced) 0.92 g, HEPES (free acid) 2.38 g, Hydroxyethyl Starch 50.0 g, Magnesium Gluconate 1.13 g, Mannitol 5.4 g, Potassium Phosphate (monobasic) 3.4 g, Ribose, D(-) 0.75 g, Sodium Gluconate 17.45 g, Sodium Hydroxide 0.70 g, Sterile Water for Injection To 1000 mL Volume |
Vacuum extractor | SMAF | DYX-2A |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved