灌流および同所性肝移植による循環器死(DCD)肝臓後のブタ提供の保存

要約

このプロトコルでは、ドナーの肝臓の保存とそれに続く同所性肝移植 (OLTx) のための可変温度制御機械灌流 (MP) を利用したブタ モデルを確立する方法論を概説しています。循環器死後(DCD)肝臓のドナー提供を用いてOLTxの成功率を促進し、安定モデルを確立することを目指しています。

要約

従来の静的冷蔵(SCS)は、DCD肝臓の虚血性損傷を悪化させ、移植レシピエントに重篤な合併症を引き起こします。この問題を解決するために、ドナーの肝臓保存のためのMP技術の臨床応用が進行中です。同時に、関連する動物モデル実験を通じて検証されたさまざまなMP機器の開発にも力が注がれています。効果的な大動物試験は、臨床応用において極めて重要な役割を果たします。しかし、DCD肝臓の ex vivo 保存とブタへの移植手順には課題が残っています。これらのハードルには、ドナーの肝臓の長期保存、生存率試験の実施、虚血性損傷の緩和、無肝期の短縮などが含まれます。可変温度制御MPデバイスの使用は、連続したデュアル低体温酸素化マシン灌流(DHOPE)およびノーマザーミックマシン灌流(NMP)モードを通じて、DCD肝臓の長期保存を容易にします。このプロトコルは、DCD肝臓の品質を向上させ、吻合技術を最適化し、無肝期の期間を短縮することにより、ブタOLTxモデルを強化します。

概要

肝移植は、末期肝疾患および特定の肝がんに対する唯一の治癒的治療法であり続けています。調達、保存、手術技術、移植後の免疫抑制における著しい進歩にもかかわらず、適切なドナー臓器の不足により、待機リストに載っている患者の間で顕著な死亡率が続いています。主な課題は、DCDから調達した肝臓を保存することにあり、これらの臓器は虚血性損傷を軽減するために専門的なケアを必要とします¹。ex vivo 肝臓機械灌流は、移植前に DCD 肝移植片を保存および評価するための独自の方法を提供します²。臨床試験では、低^{体温または常}温条件のいずれかを採用した標準基準と拡大基準の両方のドナーに対するex vivo肝臓機械灌流の実現可能性と安全性が強調されています3。重要なことに、ex vivo 肝臓機械灌流中の治療的介入は、虚血再灌流障害 (^{IRI) の}軽減に有望であることが示されています4。

DCD肝移植片の保存期間を延長し、品質を向上させるための取り組みとして、現在進行中の動物実験は、MPデバイスの性能を最適化し、ex vivo肝臓保存法を洗練することを目的としています

プロトコル

すべての動物実験は、実験動物管理令(中華人民共和国科学技術部、2017年)に従って実施されました。バマの雌のミニチュアブタ(40-45 kg)を使用しました。この研究プロトコルは、中国人民解放軍の南方戦区司令部総合病院の動物施設管理および使用委員会によって承認されました。ブタは移植前の1週間研究施設に収容され、その後絶食されましたが、実験前の12時間は水に自由にアクセスできました。本試験で使用した試薬および機器の詳細は、 資料表に記載されています。

1. 寄付者の獲得

1. 麻酔と鎮痛の導入:アトロピンを0.02 mg / kgの投与量で筋肉内投与します。.その後、ゾレチル50を2〜3.5 mg / kgの範囲で筋肉内に投与して鎮静を誘発します。.鎮痛薬には、塩酸トラマドールを2 mg / kgの用量で静脈内投与します。.
2. 外辺縁耳静脈に挿入された24Gのバタフライカニューレを使用して、2〜3 mg / kg / hの速度でプロポフォールを静脈内注入することにより全身麻酔を誘発します。.
3. ブタを仰臥位で手術台に置きます。気管内挿管と人工呼吸器を行います。心拍数と酸素飽和度の継続的なモニタリングは、尾部に配置されたパルスオキシメータ によって 行われます。気化器内のイソフル....

結果

DCD肝臓は、レシピエントブタに移植される前に、保護手段としてDHOPE-NMP手順を受けました。DHOPE-NMPの手順は次の通りでした:30分間WITのDCD肝臓(n = 8)を最初の段階でDHOPEで8時間保存し、その後さらに6時間NMPモードに移しました。その後、これらの移植片はブタレシピエントのLTに利用されました。グループとプロトコルを説明する概略図を図1に示?.......

ディスカッション

肝臓MPは現在、臨床試験で広く利用されていますが、大動物モデルを使用したさらなる前臨床研究が依然として必要です^5,6。ブタOLTxには大きな課題があり、成功率が低くなっています。これらの課題には、ドナーの温性虚血、解剖学的変動、および大静脈と門脈の長期にわたるクランプに対する不耐性が含まれます

資料

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