Karaciğer bölümü ilişkilendirme ve Portal ven ligasyonu hazırlanmış Hepatectomy (ALPPS) yordamı için fare modeli

Özet

Karaciğer bölümü ilişkilendirme ve Portal ven ligasyonu için aşamalı hepatectomy kullanarak hızlı karaciğer hipertrofisi inducing (ALPPS) sınır çizgisi çevrimsel karaciğer tümörü rezeksiyonu için teklif edildi. Bu model mekanizmalar hızlı hipertrofisi yer aydınlatmak ve teşvik veya rejenerasyon ivme engellemek uyuşturucu testi sağlar.

Özet

Son klinik veri birincil ve metastatik karaciğer tümörleri için saldırgan bir cerrahi yaklaşım destekler. Karaciğer rezeksiyonu büyük resectability veya birden fazla karaciğer tümörleri ana sınırlayıcı bir faktör haline gelmiştir sonra kolorektal karaciğer metastaz gibi bazı göstergeler için karaciğer dokusu miktarını geride bıraktı. Fonksiyonel doku az sayıda yazı hepatectomy ciddi komplikasyonu önlemek için gerekli olan yüksek morbidite ve mortalite Karaciğer yetmezliği. Karaciğer rezeksiyonu önce olası kalan büyümenin inducing daha karaciğer cerrahisi, ya portal ven embolizasyon Girişimsel radyologlar tarafından şeklinde veya portal ven ligasyonu rezeksiyon önce birkaç hafta şeklinde kurulan haline. Son zamanlarda, bu portal ven ligasyonu ilk aşamada ve sonra bekleyen, ikinci aşamada (ilişkilendirme karaciğer bölümü yapılan rezeksiyon sadece bir hafta sonra parenkima transeksiyon eklendiğinde karaciğer rejenerasyonu daha kapsamlı ve hızlı, gösterildi ve Portal ven ligasyonu aşamalı hepatectomy için ALPPS =). ALPPS hızlı bir şekilde dünya çapında popüler oldu ama onun yüksek perioperatif mortalite için eleştirdi. Bu yordam tarafından indüklenen hızlandırılmış ve geniş büyüme mekanizması iyi anlaşılmış değil. Hayvan modelleri için fizyolojik ve moleküler mekanizmaları ALPPS hızlandırılmış karaciğer rejenerasyonu için keşfetmek için geliştirilmiştir. Bu iletişim kuralı hızlandırılmış rejenerasyon mekanik keşif izin veren bir fare modeli sunar.

Giriş

Karaciğer tümörleri resectability karaciğer kalıntısı boyutunu sınırlar. ¹ . genel, ne zaman daha az %25 karaciğer dokusu geride, hasta için ("boyutu sendromu için çok küçük") tüm organizmanın metabolik fonksiyon eksikliği nedeniyle akut Karaciğer yetmezliği nedeniyle ölüm riski. ² bu yazı-hepatectomy Karaciğer yetmezliği olan karaciğer rezeksiyonundan sonra en yıkıcı komplikasyon. Bu nedenle klinisyenler karaciğer rezeksiyonu önce karaciğer rejenerasyonu portal ven akışının manipüle ederek ikna etmek için çalıştık. ³ bir kez portal ven tıkandı, portal ven akışı ile kalan kısmını yavaş bir hızla büyümeye başlar ve böylece boyutu % 60 kadar artırabilir, bulundu. ⁴ cerrahi tüp ligasyonu⁵ veya Girişimsel portal ven oklüzyonu hem de klinik olarak kurulmuştur. ⁴ birim ve karaciğer fonksiyon artış güvenilirdir ama karaciğer portal tıkanıklığı yalnızca yaklaşık beşte biri sonra büyüme hızının kısmi hepatectomy sonra kalan karaciğer büyümesine göre. ⁶

Karaciğer büyümesi gereken süreyi hafta ay olmasına rağmen karaciğer rezeksiyonu sonra çok daha hızlı bir oranda yeniden oluşturabilirsiniz. Bu nedenle, karaciğer normal işlevine bir parçası çıkarıldıktan sonra büyüyen tek organdır. ⁷ kısmi hepactectomy geliştirilmiştir sonra cerrahlar bir grup tarafından kim transeksiyon tehlikesi arasında ekleyen bulundu ve karaciğer karaciğer tıkandı parçası indükler gibi benzer bir hızda karaciğer rejenerasyonu inducing bir roman yordamı aynı büyüme oranı karaciğer rezeksiyonu sonra ancak önce rezeksiyon pituiter. ⁹ geniş, öncelikle unresectable, karaciğer tümörü rezeksiyonu bir hafta içinde sağlayan bir hafta içinde belgili tanımlık gelecek karaciğer kalan % 80'lik hızlı hipertrofisi yordamı başlatır. Yordamı çağrıldı "Associating karaciğer bölümü ve Portal ven ligasyonu aşamalı hepatectomy için ALPPS =" ve dünya çapında hızla popüler oldu. ¹⁰ birden çok rapor sınırda çevrimsel karaciğer tümörleri yeni teknik, karmaşık cerrahi işlem aynı zamanda yüksek komplikasyon oranını için eleştirildi iken¹¹ tarafından elde resectability bir genişleme desteklenen. ^{12 , 13}

Bir kemirgen gelişimi ve aynı zamanda yavaş ve hızlı hipertrofisi büyük hayvan modelleri 2012 daha iyi histolojik karakterizasyonu ve mekanizmaları anlayış izin vermek için ve ilaç etkileri üzerinde test etmek için ALPPS yayın beri çalışılmıştır hayvanlarda karaciğer dokusunun farklı büyüme oranları. Geliştirilen ilk hayvan model bir fare modeli oldu. Bu modelde, sağ ve sol kısmında medyan LOB arasında parenkima transeksiyon sonra hızlı hipertrofisi yenilenme şu medyan LOB hız. ¹⁴ farklı bir modeli daha sonra fareyi kullanılmaya başlandı. Bu modelde sol yan lob rezeke ve her LOB sol medyan LOB dışında karaciğer portal ven dallarına bağlıydı. ¹⁵ bu arada, büyük hayvan modellerinde ALPPS domuzlar de tarif edilmistir. ¹⁶

Akışı değişiklikleri ve portal ven, perfüzyon ve karaciğer doku oksijenasyonu basınç gibi fizyolojik mekanizmaları çalışma için fare modeli ALPPS modeli farelerde üstündür. Başka bir fareyi fare modeli üzerinde sıçan modelinde sol yan lob, karaciğer rezeksiyonu etkileri bu ALPPS ile kontamine¹⁵ rezeksiyon için hiçbir zorunluluk olduğunu avantajdır. Fare modeli buna ek olarak karaciğer azaltmaz hücre kütlesi. Bir domuz modeli sağ posterior LOB büyüyen LOB kullanır, ancak bir domuz ciğeriyle son derece loblu. Bu nedenle, bir transeksiyon uçak sağ arka ve sağ Ön lob arasında zaten ince bir doku köprü oluşturmak zordur. Buna ek olarak, medyan LOB Sıçanlarda bir portal ven tarafından her ayrı olarak sağlanan iki bölümden oluşur ve parenkimal transeksiyon uçağa kolayca mikrocerrahi yöntemlerle ikisi arasında oluşturulabilir. Önemli olduğu çok kesin miktar hacimsel büyüme portal ven ligasyonu yalnız ve portal ven ligasyonu ve eklendi transeksiyon arasında küçük hayvan Bilgisayarlı Tomografi (BT) ve/veya mıknatıs rezonans görüntüleme (MRG) kullanılabilirliği sağlar herhangi bir hızlı karaciğer hipertrofisi model doğrulamak için.

Burada sunulan Protokolü Cerrahi teknik ve hacimsel doğrulaması ve portal ven ligasyonu ve portal ven ligasyonu ile transeksiyon sonra yavaş ve hızlı hipertrofisi modelinin fizyolojik karakterizasyonu için kullanılan yordamlar açıklar, sırasıyla, sıçanlar.

Protokol

Bu iletişim kuralı tüm deneyler Canton Zürih, İsviçre'nin hayvan hastalıklarıyla ilgili yetkililer tarafından kabul edildi (sayı 60/2014). Ayrıca, tüm deneysel adımlar hayvanlar ile deneyler yönergeler ile sıkı bir uyum Swiss Akademisi, Tıp Bilimleri (SAMS) ve yönergeleri, Federasyon, Avrupa laboratuvar hayvan bilim dernekler (FELASA) tarafından gerçekleştirilen .

1. hayvan yetiştirme, ameliyathane cihazları ve aletleri, anestezi

1. Erkek Wistar rats bir ağırlığı 250-300 gr olan patojen ücretsiz standart koşullarda havalandırılmış kafeslerde 12/12 h açık/koyu döngüsünde tutun. Hayvanlar yiyecek ve su bir ortam sıcaklığı 22 ±, ücretsiz erişim sağlar 1 ° C.
2. Anestezi nerede isoflurane temizlenen 5 vol % 30 ile bir kutu içinde neden s (şekil 1A), derin anestezi altında hayvandır kadar 3 vol % bir isoflurane konsantrasyon tarafından takip ettim. Anestezi düzeyini toe-çimdik refleks tarafından onaylayın.
3. Subkutan kullanarak analjezi buprenorfin (0.01 mg/kg) 0,02 mg/kg tarafından her 12 h 48 h için ameliyat sonrası aşamasında takip cerrahi müdahale sırasında uygulanan sağlar.
4. Nerede olduklarını kendiliğinden 1.0-2,5 vol % isoflurane oksijen gaz karışımı maruz nefes çalışma yere hayvan transferi (akış: 600 mL/dk).
5. Hayvan gözlerini kapat ve gözlerini korumak için bir merhem kullanın. Subkutan 5 mL serum enjekte, karın, her tarafında yarısı 0.1 mg atropin tarafından izledi.
6. Mikrocerrahi odasında cerrahi mikroskop kullanarak ameliyatı.
7. Hayvan hangi aracılığıyla sıçan burun itilir bir lateks membran (şekil 1B), oluşan bir havalandırma maske kullanarak uçucu anestezi altında tutun. Ekstremitelerde bandı (şekil 1B) ile düzeltmek.
8. Cerrahi aletler steril moda bir sehpa üzerinde düzenleme: süngerler (şekil 2A), karın serum ve betadin batırılmış yanı sıra 3-0 dikişler karın duvarı ve xiphoid, makas, Adson geri çekilmesi için ekartör (şekil 2B) duvar Forseps, ince ipuçları microforceps düz ve kavisli ve 6-0 ipek ligasyonu yordam (şekil 2C) için önceden bağını.
9. Bipolar microforceps sigara yapışmasını karaciğer parankimi transeksiyon için kullanın. SH-1 iğne ve 5-0 Maxon (şekil 2B) ile 3-0 ipek sütür kullanarak cilt karın duvarı kapatın. İki kutuplu bir forseps hemostaz için kullanın.

2. cerrahi başlangıcı

1. Genital xiphoid bir küçük hayvan saç kesme makinesi hayvanla karın orta hat bir 2 cm alan lateral ile tıraş. İyice tüylerden.
2. Bu alan 3 kez betadin batırılmış sünger ile dezenfekte.
3. Bir neşter cilt için kullanarak bir ensizyon gerçekleştirmek ve sonra karın açmak için Cerrahi makas kullanın.
4. Sağ ve sol karın duvarı ve xiphoid 3-0 ipek sütür (şekil 3A) ile geri çek.
5. Mide, kolon ve ince bağırsak kendi kendine yapılan küçük tel ekartör (şekil 3B) fareyle hepatoduodenal bağ üzerinden geri çek.

3. Portal ven ligasyonu (PVL)

1. Portal ven ve dalları, mide ve ince bağırsak (şekil 3B) yanal retraksiyon tarafından erişim.
2. Portal ven açık açık karın zarını microforceps ile tespit ve yavaş yavaş da peeling incelemek.
3. Portal ven dal (şekil 3 c) dışarı aşağıdaki sırada teşrih: (1) sağ posterior dal (2) birlikte, yanal ve sol medyan şube yaptı ve (3) kaudat dal.
   1. İlk olarak, küçük arter dalları için doğrudan Periton kapsamı altında çalıştırmak karaciğer lobları yırtılma önlemek için küçük, çok enerjik hamle ile karın zarını akasındaki.
   2. Bir kez ana portal ven soyulduğuna, dalları yavaş ileri iterek ile sarmak ve Yayilim hareketleri ve o zaman çekme 1 cm biteviye-in 6-0 ipek ilgili portal ven dal kravat ve bu ligate.
4. Şu posterior LOB şube ligate. (Şekil 3 c) Şu arka şube teknik zorluk arter sağ posterior LOB ile sağ posterior portal ven dal üzerinde çalıştığı gerçeği oluşur.
   1. Arter ile birlikte cranially karın zarını doğru portal ven dal eğri microforceps ile ortaya çıkarmak için çekin.
   2. Şu posterior LOB şube ön kesim ile 6-0 ipek kravat ligate. Portal ven bakmaksızın bir kez sağ posterior LOB gözle görülür soluk döner.
   3. Çember sırasında direnç karşı iterek önlemek arter veya portal ven yırtılması önlemek için. Kanama, durumunda bir steril pamuklu bez ile en az bir dakika için basınç uygulayın ve sonra yeniden değerlendirmek. Kanama durmuyor, hayvan kurban.
5. (Aşk hayatımı) sol lateral (LLL) ve sol medyan LOB ligate dalları. Bu dallardan bir ortak gövde var. (Şekil 3 c). Portal ven LLL parankimi içinde sol medyan LOB şube kaynaklanmaktadır.
   1. Portal ven hem LLL ve aşk da birlikte ön kesim 6-0 ipek kravat kullanarak benim hayat şube yol ligate.
   2. LLL için önde gelen damar yaralanmaları önlemek ve Periton katman içinde çalışan hayatımı seviyorum. Karın zarını geri dikkatle soyulmuş olduğu sürece, onlar bozulmamış kalmak. Dalları bakmaksızın bir kez hayatımı açmak gözle görülür LLL ve sevgi soluk.
6. Kaudat LOB şube (şekil 3 c) ligate. Biraz ayrı kaudat LOB Sıçanlarda lider portal ven ana portal ven klemple ve hemen sağ LOB şube kalkış ana portal ven üzerinden için kapalı alır (değil kesinlikle kasılır insanlar veya daha büyük hayvanlar gibi).
   1. Bunu incelemek ve karın zarını artı safra kanalını ve damar ana portal ven üzerinden yukarı kaldırarak sarmak.
   2. Kaudat portal ven dal yan yana gelen bir eğri microforceps ile sarmak. Kaudat LOB şube ile 6-0 ipek bakmaksızın kez iki kaudat LOB gözle görülür soluk açmak.
7. Bu üç portal ven şube bağlama özel portal ven perfüzyon sağ ve sol medyan LOB arasında bir farklı sınır çizgisi tarafından görülebilir şu medyan LOB (RML), yol açar.

4. Portal ven ligasyonu ile transeksiyon (PVL + T)

1. Transeksiyon RML arasında sınır hattı boyunca gerçekleştirmek ve PVL (şekil 3D) sonra hayatımı seviyorum.
2. Manik depresif gümüş forseps sigara yapışmasını çok ince bir Nöroşirürji ipucu ile sınır hattı boyunca bir 1-mm Koterizasyon şerit oluşturma karaciğer dokusu precauterize için kullanın.
3. Dikkatle precauterized doku kesmek için makas kullanın. Oldukça düzgün transeksiyon derinliği değerlendirmek zordur. Amaç vena intrahepatically çalışan fareler cava gibi mümkün olduğunca yakın elde etmektir. Vena kava yaralanması geniş kanama tarafından hangi genellikle değil durdurulabilir eşlik ediyor.
4. Yaralanma durumunda hafif basınç bir pamuklu çubukla kullanarak geçerli, ancak 3-4 dk içinde kanama durmuyor, hayvan kurban. Vena kava dikiş kullanarak tamir girişimleri genellikle başarısız oldu. Fareler hava embolisi, zaman zaman ortaya çıkan ve kalp durması için yol çok duyarlıdır.

5. Portal ven basınç ve hacim akışının intraoperatif ölçüm

1. Portal ven basınç basınç Monitörü (şekil 4A) bağlı G30 iğne ile doğrudan cannulation tarafından değerlendirmek.
2. Portal ses akışı üzerinde 2 dk (şekil 4B) doğrudan ölçümü için akış aygıtına bağlı 2 mm ses akışı sonda yan yana yerleştirilen kullanın. Yalnızca kayıt verileri makine ekranda gösterildiği gibi istikrarlı ölçüm kalitesi ile.
3. Portal ven akış ve basınç sonra üç portal ven şube veya üç portal ven dal uzakta-in bağlama ile birlikte parenkima transeksiyon gerçekleştirme uzakta-in bağlama Yani ilgili yordamı tanımlamak adımları grubu ayrı ayrı değerlendirmek RML ve aşk arasındaki hayatım.

6. son adımlar cerrahi

1. İnce bağırsak kapanmadan önce karın boşluğunda düzgün yerleştirildiğinden emin olun.
2. Karın zarını ve 3-0 ipek sütür ile karın duvarı SH-1 iğne ile kapatın.
3. Son olarak deri Maxon 5-0 kullanarak dikiş.
4. Cilt yeniden dezenfekte edin.
5. Tekrar 5 mL serum fizyolojik subkutan karında subkutan doku lateral uygulanır.

7. karaciğer Volumetry küçük hayvan CT kullanarak Sıçanlarda

1. 24 saat önce ilk CT görüntüleme kontrast ajanın 200 μL G26 intravenöz kateter aracılığıyla kuyruk damar içine enjekte.
2. Mikro Tomografi fareler inceden inceye gözden geçirmek için kullanın. Hayvan genel anestezi ikna etmek için bir pleksiglas kutuya koyun (ilk 5 vol % 30 ile flush s, hayvan anestezi altında ve bir boru sistemi üzerinden tarama boyunca korumak kadar 2-3 vol % bir isoflurane konsantrasyon tarafından takip). En iyi resim kalitesi için CT taramasına hayvan solunum ile eşitleyin.
3. Dijital görüntüleme ve iletişim Tıp (DICOM) dosyaları olarak dışa aktarmak ve kamuya açık platform OsiriX 8.0 Imaging kullanarak çözümleyebilirsiniz. Karaciğerde nanopartikül kontrast radiodensitiy temel LOB kenarlıkları çizmek ve faiz (ROI) menü bölgesi (Schadde vd. şekil 2A bakınız kısmi karaciğer birimleri hesaplamak için kullanın için "kapalı poligon" aracını kullanın ¹⁷)
4. Standart modelde, 3 gün içinde büyümek ve günlük hacim artışı değerlendirmek için CT taramaları elde etmek için karaciğer izin.

Sonuçlar

İki farklı cerrahi işlemler portal ven ligasyonu (PVL) ve PVL belirgin farklı büyüme Kinetik transeksiyon (PVL + T) sonucu ile. PVL orta hacim artışı 3 gün içinde PVL + T içinde daha büyük şu medyan LOB (RML) olabilir, ancak neden olmaktadır (şekil 5) gördüm. Bu günlük volumetry tarafından doğrulanabilir. PVL + T.¹⁷ ' üç katına ise RML hacmi yaklaşık PVL, 3 gün içinde iki katına

Tartışmalar

Bu iletişim kuralı ile kabaca birim artış PVL yalnız göre 3 gün içinde iki katına PVL + T, indüklenen onun hızlı hipertrofisi ALPPS bir hayvan modeli sunar. ¹⁷ orta hepatik LOB şekil 1 ' de gösterildiği gibi iki ayrı portal damarları, solunda ve onun sağ tarafında tarafından sağlanan bir bitişik parenkima kütle olduğundan hepatik sağ orta LOB büyüyen karaciğer modeli LOB kullanılan bir son zamanlarda yayımlanmış çalışma.

Malzemeler

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