Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
* Эти авторы внесли равный вклад
В данном протоколе описана модель ортотопической трансплантации печени свиней после статического холодного хранения донорских органов в течение 20 ч без применения вено-венозного шунтирования при приживлении. Подход использует упрощенную хирургическую технику с минимизацией печеночной фазы и сложным объемным и вазопрессорным управлением.
Трансплантация печени считается золотым стандартом для лечения различных смертельных заболеваний печени. Однако нерешенные проблемы хронической недостаточности трансплантата, продолжающейся нехватки доноров органов и более широкого использования маргинальных трансплантатов требуют улучшения современных концепций, таких как внедрение машинной перфузии органов. Для оценки новых методов восстановления и модуляции трансплантата требуются трансляционные модели. Что касается анатомического и физиологического сходства с человеком и недавнего прогресса в области ксенотрансплантации, свиньи стали основными крупными видами животных, используемыми в моделях трансплантации. После первоначального введения ортотопической модели трансплантации печени свиней Garnier et al. в 1965 году, за последние 60 лет было опубликовано несколько модификаций.
Из-за специфических анатомических признаков вено-венозное шунтирование во время печеночной фазы рассматривается как необходимость уменьшения кишечной застойки и ишемии, приводящих к гемодинамической нестабильности и периоперационной смертности. Однако внедрение обхода увеличивает техническую и логистическую сложность процедуры. Кроме того, ранее сообщалось о сопутствующих осложнениях, таких как воздушная эмболия, кровоизлияние и необходимость одновременной спленэктомии.
В этом протоколе описана модель ортотопической трансплантации печени свиней без применения вено-венозного шунтирования. Приживление донорской печени после статического холодного хранения в течение 20 ч - моделирование расширенных критериев донорских условий - демонстрирует, что этот упрощенный подход может быть выполнен без значительных гемодинамических изменений или интраоперационной смертности и с регулярным поглощением функции печени (как определено производством желчи и специфическим для печени метаболизмом CYP1A2). Успех этого подхода обеспечивается оптимизированной хирургической техникой и сложным анестезиологическим объемом и управлением вазопрессорами.
Эта модель должна представлять особый интерес для рабочих групп, специализирующихся на немедленном послеоперационном течении, ишемии-реперфузионном повреждении, связанных иммунологических механизмах и восстановлении расширенных критериев донорских органов.
Трансплантация печени остается единственным шансом на выживание при различных заболеваниях, приводящих к острой или хронической печеночной недостаточности. С момента своего первого успешного применения в человечестве в 1963 году Томасом Э. Старзлом концепция трансплантации печени превратилась в надежный вариант лечения, применяемый во всем мире, главным образом в результате достижений в понимании иммунной системы, развития современной иммуносупрессии и оптимизации периоперационного ухода и хирургических методов 1,2 . Однако старение населения и более высокий спрос на органы привели к нехватке доноров, с более широким использованием маргинальных трансплантатов от доноров с расширенными критериями и появлением новых проблем в последние десятилетия. Считается, что внедрение и широкое внедрение машинной перфузии органов открывает широкий спектр возможностей в отношении восстановления и модуляции трансплантата и помогает смягчить нехватку органов и снизить смертность в листе ожидания 3,4,5,6.
Для того чтобы оценить эти понятия и их эффекты in vivo, необходимы трансляционные модели трансплантации7. В 1983 году Kamada et al. представили эффективную ортотопическую модель трансплантации печени у крыс, которая с тех пор была широко модифицирована и применена рабочими группами по всему миру 8,9,10,11. Ортотопическая модель трансплантации печени у мышей технически более требовательна, но также более ценна с точки зрения иммунологической переносимости, и впервые была зарегистрирована в 1991 году Qian et al.12. Несмотря на преимущества в отношении доступности, благополучия животных и затрат, модели грызунов ограничены в их применимости в клинических условиях7. Следовательно, требуются модели крупных животных.
В последние годы свиньи стали основным видом животных, используемым для трансляционных исследований из-за их анатомического и физиологического сходства с людьми. Кроме того, текущий прогресс в области ксенотрансплантации может еще больше повысить важность свиней как объектов исследования13,14.
Garnier et al. описали модель трансплантации печени у свиней еще в 1965году 15. Несколько авторов, в том числе Calne et al. в 1967 году и Chalstrey et al. в 1971 году, впоследствии сообщили об изменениях, что в конечном итоге привело к безопасной и осуществимой концепции экспериментальной трансплантации печени свиней в течение десятилетий, которые последовали за 16,17,18,19,20,21.
Совсем недавно различные рабочие группы представили данные о текущих проблемах трансплантации печени с использованием метода ортотопической трансплантации печени свиней, почти всегда включающего активную или пассивную вено-венозную, т.е. порто-каваль, шунтирование19,22. Причиной этого является видоспецифическая непереносимость пережатия нижней полой вены и воротной вены во время печеночной фазы из-за сравнительно большей кишки и меньшего количества порто-кавальных или каво-кавальных шунтов (например, отсутствие азигосной вены), что приводит к увеличению периоперационной заболеваемости и смертности23. Методы трансплантации полой вены, применяемые у людей-реципиентов в качестве альтернативы, неосуществимы, поскольку нижняя полая вена свиньи заключена в печеночную ткань23.
Тем не менее, использование вено-венозного шунтирования еще больше увеличивает техническую и логистическую сложность в и без того сложной хирургической процедуре, что, возможно, мешает рабочим группам пытаться реализовать модель в целом. Помимо прямых физиологических и иммунологических эффектов шунтирования, некоторые авторы указали на значительную заболеваемость, такую как кровопотеря или воздушная эмболия во время установки шунта, и необходимость одновременной спленэктомии, потенциально влияющей на краткосрочные и долгосрочные результаты после приживления24,25.
Следующий протокол описывает простую технику ортотопической трансплантации печени свиней после статического холодного хранения донорских органов в течение 20 ч, представляющую расширенные критерии донорских состояний без использования вено-венозного шунтирования во время приживления, включая закупку донорской печени, подготовку закулисного стола, гепатэктомию реципиента и анестезиологическое пред- и интраоперационное лечение.
Эта модель должна представлять особый интерес для хирургических рабочих групп, ориентированных на непосредственное послеоперационное течение, ишемию-реперфузионное повреждение, восстановление расширенных критериев донорских органов и связанные с ними иммунологические механизмы.
Это исследование было проведено в Лаборатории наук о животных Ганноверской медицинской школы после одобрения региональным органом Нижней Саксонии по защите прав потребителей и безопасности пищевых продуктов (Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit [LAVES]; 19/3146)
1. Закупка донорской печени
ПРИМЕЧАНИЕ: Донорами печени были самки домашних свиней (Sus scrofa domesticus) в возрасте 4-5 месяцев со средней массой тела около 50 кг, которые уже находились на карантине в исследовательском центре на животных в течение как минимум 10 дней до операции.
2. Закулисная подготовка печени
3. Реципиентная гепатэктомия, донорское приживление печени и периоперационное лечение
ПРИМЕЧАНИЕ: В качестве реципиентов печени использовались самки домашних свиней (Sus scrofa domesticus) в возрасте 4-5 месяцев со средней массой тела около 50 кг. Аналогично донорам печени, реципиенты находились в карантине в исследовательском центре на животных в течение как минимум 10 дней до трансплантации.
Методика, представленная в этом протоколе, обеспечила надежные и воспроизводимые результаты с точки зрения гемодинамической стабильности и выживаемости животных на протяжении всей процедуры, а также функции трансплантата в послеоперационном течении.
Совсем недавно м?...
Последние технические разработки, такие как внедрение машинной перфузии, могут революционизировать область трансплантации печени. Чтобы перевести концепции восстановления или модификации трансплантата в клинические условия, воспроизводимые модели трансплантации у крупных животны...
Авторам нечего раскрывать.
Авторы благодарят Бритту Траутевиг, Коринну Лёбберт, Астрид Динкель и Ингрид Медер за их усердие и приверженность. Кроме того, авторы благодарят Тома Фигиэля за создание картинного материала.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Abdominal retractor | No Company Name available | No Catalog Number available | |
Aortic clamp, straight | Firma Martin | No Catalog Number available | |
Arterial Blood Sampler Aspirator (safePICOAspirator) 1.5 mL | Radiometer Medical ApS | 956-622 | |
Atropine (Atropinsulfat 0.5 mg/1 mL) | B.Braun | 648037 | |
Backhaus clamp | Bernshausen | BF432 | |
Bipolar forceps, 23 cm | SUTTER | 780222 SG | |
Bowl 5 L, 6 L, 9 L | Chiru-Instrumente | 35-114327 | |
Braunol Braunoderm | B.Braun | 3881059 | |
Bulldog clamp | Aesculap | No Catalog Number available | |
Button canula | Krauth + Timmermann GmbH | 1464LL1B | |
Calcium gluconate (2.25 mmol/10 mL (10%)) | B.Braun | 2353745 | |
Cell Saver (Autotransfusion Reservoir) | Fresenius Kabi AG | 9108471 | |
Central venous catheter 7Fr., 3 Lumina, 30 cm 0.81 mm | Arrow | AD-24703 | |
Clamp | INOX | B-17845 / BH110 / B-481 | |
Clamp | Aesculap | AN909R | |
Clamp, 260 mm | Fehling Instruments GMbH &Co.KG | ZAU-2 | |
Clip Forceps, medium | Ethicon | LC207 | |
Clip forceps, small | Ethicon | LC107 | |
CPDA-1 solution | Fresenius Kabi AG | 41SD09AA00 | |
Custodiol (Histidin-Tryptophan-Ketogluterat-Solution) | Dr.Franz Köhler Chemie GmbH | 2125921 | |
Dissecting scissors | LAWTON 05-0641 | No Catalog Number available | |
Dissecting scissors, 180 mm | Metzenbaum | BC606R | |
Endotracheal tube 8.0 mm | Covetrus | 800764 | |
Epinephrine (Adrenalin 1:1000) | InfectoPharm | 9508734 | |
Falcon Tubes 50ml | Greiner | 227 261 L | |
Femoralis clamp | Ulrich | No Catalog Number available | |
Fentanyl 0.1mg | PanPharma | 00483 | |
Forceps, anatomical | Martin | 12-100-20 | |
Forceps, anatomical, 250 mm | Aesculap | BD052R | |
Forceps, anatomical, 250 mm | Aesculap | BD032R | |
Forceps, anatomical, 250 mm | Aesculap | BD240R | |
Forceps, surgical | Bernshausen | BD 671 | |
Forceps, surgical | INOX | B-1357 | |
G40 solution | Serag Wiessner | 10755AAF | |
Gelafundin ISO solution 40 mg/mL | B. Braun | 210257641 | |
Guidewire with marker | Arrow | 14F21E0236 | |
Haemostatic gauze ("Tabotamp" 5 x 7.5 cm) | Ethicon | 474273 | |
Heparin sodium 25,000IE | Ratiopharm | W08208A | |
Hico-Aquatherm 60 | Hospitalwerk | No Catalog Number available | |
Infusion Set Intrafix | B.Braun | 4062981 L | |
Intrafix SafeSet 180 cm | B.Braun | 4063000 | |
Introcan Safety, 18 G | B.Braun | 4251679-01 | |
Isofluran CP | CP-Pharma | No Catalog Number available | |
Large-bore venous catheter, 7Fr. | Edwards Lifesciences | I301F7 | |
Ligaclip, medium | Ethicon | LT200 | |
Ligaclip, small | Ethicon | LT100 | |
Material scissors | Martin | 11-285-23 | |
Methylprednisolone (Urbason solubile forte 250 mg) | Sanofi | 7823704 | |
Monopolar ERBE ICC 300 | Fa. Erbe | No Catalog Number available | |
NaCl solution (0.9%) | Baxter | 1533 | |
Needle holder | Aesculap | BM36 | |
Needle holder | Aesculap | BM035R | |
Needle holder | Aesculap | BM 67 | |
Neutral electrode | Erbe Elektromedizin GmbH Tübingen | 21191 - 060 | |
Norepinephrine (Sinora) | Sintetica GmbH | 04150124745717 | |
Omniflush Sterile Filed 10 mL | B.Braun | 3133335 | |
Original Perfusorline 300 cm | B.Braun | 21E26E8SM3 | |
Overhold clamp | INOX | BH 959 | |
Overhold clamp | Ulrich | CL 2911 | |
Pentobarbital sodium(Release 500 mg/mL) | WDT, Garbsen | 21217 | |
Perfusers | B.Braun | 49-020-031 | |
Perfusor Syringe 50 mL | B.Braun | 8728810F | |
Petri dishes 92 x 17 mm | Nunc | 150350 | |
Poole Suction Instrument Argyle flexibel | Covidien, Mansfield USA | 20C150FHX | |
Potassium chloride (7.45%) | B.Braun | 4030539078276 | |
Pressure measurement set | Codan pvb Medical GmbH | 957179 | |
Propofol (1%) | CP-Pharma | No Catalog Number available | |
S-Monovette 2.6 mL K3E | Sarstedt | 04.1901 | |
S-Monovette 2.9 mL 9NC | Sarstedt | 04.1902 | |
S-Monovette 7.5 mL Z-Gel | Sarstedt | 11602 | |
Sartinski clamp | Aesculap | No Catalog Number available | |
Scalpel No.11 | Feather Safety Razor Co.LTD | 02.001.40.011 | |
Scissors | INOX | BC 746 | |
Seldinger Arterial catheter | Arrow | SAC-00520 | |
Sodium bicarbonate (8.4%) | B.Braun | 212768082 | |
Sterilization Set ("ProSet Preparation Kit CVC") | B.Braun | 4899719 | |
Sterofundin ISO solution | B.Braun | No Catalog Number available | |
Suction | Dahlhausen | 07.068.25.301 | |
Suction Aesculap Securat 80 | Aesculap | No Catalog Number available | |
Suction catheter | ConvaTec | 5365049 | |
Sultamicillin (Unacid: 2000 mg Ampicillin/1000 mg Sulbactam) | Pfizer | DL253102 | |
Suprapubic urinary catheter, "bronchialis", 50 cm | ConvaTec | UK 1F02772 | |
Suprasorb ("Toptex lite RK") | Lohmann & Rauscher | 31654 | |
Suture Vicryl 3-0 | Ethicon | VCP 1218 H | |
Suture Vicryl 4-0 | Ethicon | V392H | |
Suture, Prolene 4-0 | Ethicon | 7588 H | |
Suture, Prolene 5-0, double armed | Ethicon | 8890 H | |
Suture, Prolene 5-0, single armed | Ethicon | 8720 H | |
Suture, Prolene 6-0, double armed | Ethicon | 7230 H | |
Suture, Prolene 6-0, single armed | Ethicon | EH 7406 H | |
Suture, Prolene: blau 3-0 | Ethicon | EH 7499H | |
Suture, Safil 2/0 | Aesculap | C 1038446 | |
Suture, Terylene 0 | Serag Wiessner | 353784 | |
Syringe 2 mL, 5 mL, 10 mL, 20 mL | B.Braun | 4606027V | |
TransferSet "1D/X-double" steril 330 cm | Fresenius Kabi AG | 2877101 | |
Ultrasound Butterfly IQ+ | Butterfly Network Inc. | 850-20014 | |
Ventilator "Oxylog Dräger Fl" | Dräger Medical AG | No Catalog Number available | |
Yankauer Suction | Medline | RA19GMD | |
Zoletil 100 mg/mL (50 mg Zolazepam, 50 mg tiletamin) | Virbac | 794-861794861 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены