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要約

本論文では、肝移植後の虚血再灌流傷害に関する基礎研究を容易にするために、ラットにおける肝相(肝虚血)の動物モデルを構築する方法を詳しく説明する。

要約

ラットにおける正体異形肝移植(OLT)は、肝外器官の虚血再灌流傷害(IRI)を含む術前、術中および術後の研究に使用される実証済みの動物モデルである。このモデルには、数多くの実験とデバイスが必要です。肝相の持続時間は、移植後にIRIを発症する時間と密接に関連している。本実験では、血行力学的変化を用いてラットの肝外臓器損傷を誘発し、最大許容時間を決定した。最も重度の臓器損傷までの時間は、異なる器官のために変化した。この方法は、容易に複製することができ、また、肝臓移植後の肝外器官のIRIを研究するために使用することができる。

概要

虚血再灌流傷害(IRI)は、肝臓移植後の一般的な合併症である。肝疾患は、虚血媒介性細胞損傷および肝再灌流の異常な悪化を伴う病理学的プロセスである。肝性IRIと局所的な自然免疫応答は、熱と冷間のIRIに分けることができる、臨床環境の違いに応じて1。ホットIRIは、通常、肝臓移植、ショック、および外傷2の結果として、幹細胞傷害によって誘発される。冷たいIRIは、内皮細胞および末梢循環によって引き起こされる肝臓移植の合併症である3.臨床報告によると、肝性IRIは初期臓器不全の10%に関連しており、急性および慢性拒絶反応4,5の発生率を増加させる可能性がある。また、肝性のIRIはまた、多臓器不全症候群または全身性炎症反応症候群を誘発し、高死亡率6を有する。肝外臓器の関与を有する患者は、病院に長く滞在し、より多くのお金を費やし、より悪い予後7を持っている傾向があります。合併症の発症は、肝臓移植8の肝相の長さと密接に関連している。

ラットにおける異形性肝移植(OLT)は、1973年にアメリカの教授リーによって最初に報告された。実験手術では、縫合法を用いて、臨床肝移植のステップと血管の吻合と共通胆管(CBD)をシミュレートした。この手順は難しく、時間がかかり、成功率が低い9.1979年、KamadaらのラットのOLTは、26分以内に動脈性相を制御する門脈の吻合に対する「ツーカフ法」を創造的に用いることで、ラットのOLTを大幅に改善した。同年、ツィンマーマンは「単一胆管ステント法」を提案した。リーの研究に基づいて、ツィンマーマンは、直接ドナーとレシピエントのCBDを吻合するためにポリエチレンチューブを使用し、CBDの再構築を簡素化し、括約筋の機能を維持し、この方法は、OLTモデル11の胆道再建のための標準となった。1980年、宮田らは、門脈静脈(PV)、上皮性大静脈(SVC)、および肝内大静脈(IVC)がカフ法によって吻合された「三カフ法」を提案した。しかし、この方法ではカニューレの歪みが生じるおおありで、これは、下の大静脈逆流12の閉塞を招く可能性がある。1983年には、PVとIVCの吻合にカフ法を用いて「ツーカフ法」が提案されたが、SVC13には縫合法を採用した。この方法は、OLTモデルを確立するために世界的に学者によって採用されました。それ以来、カフ吻合のステップは、肝相を短くし、ラット14の生存率を向上させるために改善された。同様に、改善された方法は、アン肝相15を短縮するために臨床現場で使用される。しかし、肝臓移植後のIRIに関する基礎研究は、生存率が肝外器官への傷害の程度に反比例することを示している。そのため、さらなる研究が必要であり、肝臓移植後のIRIをシミュレートするためには、簡単で再現性の高い動物モデルが必要です。

肝相の定義に基づいて、ラットの肝外器官のIRIをもたらす肝臓移植における血行力学的変化をシミュレートした。本明細書では、肝臓移植後のIRIの基礎研究を容易にするために、ラットにおけるアン肝相(肝臓虚血)の動物モデルを構築する方法の詳細な説明を提供する。

プロトコル

動物倫理委員会は広西医科大学(No20190920)の実験を承認した。すべての動物は広西医科大学動物実験センターから供給された。SPF雄のスプレイグ・ドーリーラット(200〜250g、10〜12週間)を使用し、室温25±2°C、湿度50±10%の下に保ちました。給餌は、操作の24時間前に停止しました;しかし、水が提供されました。

注:1人のオペレータは、マイクロ手術ベースまたは手術顕微鏡なしですべての操作を実行することができます。

1. 操作

  1. 体重を量った後、イオブルランでラットを麻酔(5%)動物麻酔装置を使用して。
  2. 1~2分後、ラットのつま先をピンセットで軽くクランプします。ラットがつまんでも反応しない場合、麻酔状態に入った。乾燥を防ぐために目に獣医軟膏を使用してください。ラットの体温を37~38°Cに保つには、動物用暖房ランプを使用してください。
  3. 腹部消毒(ポビドンヨウ素溶液)に続いて、ラットを動物解剖テーブルに固定する。鉗子およびはさみを使用してxiphoidプロセスの下に3cmの中央部の切開を作る。
  4. 腹腔を開き、レトラクターを使用して肝臓を露出させ、肝胃靭帯を動員する。綿棒を使用して肝臓の中央葉をそっとひっくり返し、上に回してポルタヘパティスを露出させます。CBD、PV、および HA を識別します。
  5. 綿棒を使用して左下腹腔に向かって小腸を押し、濡れたガーゼで覆い、肝内静脈を右腎静脈に移動します。
  6. 右腎静脈の上の門脈、肝動脈、下静脈を、3-0シルク糸でマークされた眼内レンズと鉗子で分離し、それぞれスリップノットを有する。
  7. 左と右下肢皮膚を切り開き、眼用鉗子を使用して大腿静脈を露出させる。低分子量ヘパリン625 IU/kgを大腿静脈からゆっくりと注入し、全身をヘパリン化する。
  8. 門脈、肝動脈、および3-0縫合糸で右腎静脈の上の下の静脈をリゲートし、45分間続いた(図1)。腹腔内の小腸を交換し、ガーゼで覆います。これらの期間中に吸入麻酔を減らします。
  9. 45分後、門脈、肝動脈、右腎静脈の上の下静脈を解放する。
  10. 筋肉と皮膚を縫合し、層ごとに、吸入麻酔を終了する。4時間ごとに5mg/kgの皮下モルヒネを使用して術後鎮痛を提供する。
  11. 目が覚めてから25±2°C、湿度50±10%の温度でラットを観察してください。動物の暖房ランプが必要です。

結果

ラットの肝臓虚血に対する耐性
この動物モデルでは、手術中に血管が結紮された部位を図1に示す。ラットを15分間の虚血(I15群)に対して無作為に5群に分け、30分(I30群)、45分(I45群)、60分(I60)、およびシャム群を各群に10匹ずつ含む。各群の生存率は、手術後14日目に観察された。すべてのラットはI15群、I30群、およびシャム群で生存した。8人はI45グループ?...

ディスカッション

ラットのOLTは、肝臓移植、IRI、移植拒絶反応、免疫寛容、移植病理学および薬理学、ホモ移植、異種移植における臓器保存を研究するための理想的なモデルです。現在、肝臓移植の実験研究に広く用いられている。

パイロット研究の間、我々は最初にペントバルビタールナトリウム腹膜内麻酔を投与し、これが高い術後死亡率と血行力学的変化に対する短い耐性につな?...

開示事項

この原稿の著者は、開示する利益相反はありません。

謝辞

広西医科大学第二付属病院のウェンタオ・リー博士とJi-hua Wu博士の有益な提案を認めたいと思います。著者たちは、チームメイトの皆様に有益なコメントやディスカッションをしてくれたことに感謝したいと思います。著者はまた、彼らのコメントのためにJoVEの匿名のレビュー担当者と編集者に感謝したいと思います。特別な感謝は、彼らの継続的なサポートと励ましのために元博士の両親に行く必要があります。寧波自然科学財団(2014A610248)の支援を受けた。

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
4% paraformaldehyde solutionShanghai Macklin Biochemical Co.,LtdP804536
air drying ovenShanghai Binglin Electronic Technology Co., Ltd.BPG
Alanine aminotransferase (ALT)KitElabscience Biotechnology Co.,LtdE-BC-K235-S
ammoniaSinopharm Chemical Reagents Co. Ltd10002118
amylase KitElabscience Biotechnology Co.,LtdE-BC-K005-M
anhydrous ethanolSinopharm Chemical Reagents Co. Ltd100092183
Animal anesthesia machineShenzhen Ruiwode Life Technology Co. LtdR640
aspartate aminotransferase (AST)kitRayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd.S03040
automatic biochemical analyzer.SIEMENS AG FWB:SIE, NYSE:SI Co., Ltd.2400
Biosystems (when nessary)Chengdu Taimeng Electronics Co., Ltd.BL-420F
CentrifugeBaiyang Medical Instrument Co., Ltd.BY-600A
cover glassJiangsu Shitai Experimental Equipment Co. Ltd10212432C
creatinine KitRayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd.S03076
dewatering machineHungary 3DHISTECH Co.,LtdDonatello Series 2
embedding machineHubei Xiaogan Kuohai Medical Technology Co., Ltd.KH-BL1
frozen machineWuhan Junjie Electronics Co., LtdJB-L5
hematoxylin-eosin dye solutionWuhan Saiwell Biotechnology Co., LtdG1005
high-efficiency paraffin waxShanghai huayong paraffin wax co., LtdQ/YSQN40-91
hydrochloric acidSinopharm Chemical Reagents Co. Ltd10011018
intraocular lens (IOL)forcepsGuangzhou Guangmei Medical Equipment Co., Ltd.JTZRN
IsofluraneShenzhen Ruiwode Life Technology Co. Ltd—
micro Scissors(when nessary)Shanghai Surgical Instrument FactoryWA1010
needle holdersShanghai Surgical Instrument FactoryJ32010
neutral gumShanghai Huashen Healing Equipment Co.,Ltd.—
normal optical microscopeNikon Instrument Shanghai Co., LtdNikon Eclipse CI
ophthalmic forcepsShanghai Surgical Instrument FactoryJ3CO30straight
ophthalmic forcepsShanghai Surgical Instrument FactoryJD1060bending
ophthalmic ScissorsShanghai Surgical Instrument FactoryJ1E0
pathological slicerShanghai Leica Instrument Co., LtdRM2016
pipettesDragon Laboratory Instruments Co., Ltd.7010101008
retractorsBeijing Jinuotai Technology Development Co.,Ltd.JNT-KXQ
scannerHungary 3DHISTECH Co.,LtdPannoramic 250
slideWuhan Saiwell Biotechnology Co., LtdG6004
xyleneSinopharm Chemical Reagents Co. Ltd1330-20-7

参考文献

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