Name: functional human liver preservation and recovery by means of subnormothermic machine perfusion
Uploaded: 2015-04-27T15:00:00
Duration: 8 min 54 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Functional Human Liver Preservation and Recovery by Means of Subnormothermic Machine Perfusion at JoVE.com

بتمويل من المعاهد الوطنية الأميركية للصحة (يمنح R01EB008678، R01DK096075، R01DK084053، R00DK088962 وF32 DK103500)، مشروع CIMIT رقم 12-1732 والمستشفيات Shriners للأطفال ومن المسلم به بامتنان. ونود أن نعترف بامتنان الضفة نيو انغلاند الجهاز لدعم هذا العمل.

يجب إعادة النظر في استخدام الأنسجة البشرية من قبل مجلس مراجعة المؤسسية (IRB) أو ما يعادلها. وتمت الموافقة على العمل الموصوف هنا وأعلن معفى من قبل مستشفى المؤسسي مجلس مراجعة ماساتشوستس العام (رقم 2011P001496). 1. إعداد الحل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جو معقم و مطهر إضافة ملاحق الفينول الحمراء الخالية ويليامز المتوسط ​​E على النحو المبين في الجدول 1. وينبغي إعداد حل الطازجة قبل استخدامها. وينبغي أن يضاف الأنسولين فقط قبل الاستخدام. </li></ol> 2. عودة إعداد جدول الكبد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع وعاء الجهاز مملوءة الجليد على العقيمة، سطح رايات. إزالة الكبد من مربع، تركها في كيس من الحل الحفاظ على البارد. حفاظ على الكبد المغمورة في الغالب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد الشريان الكبدي (HA)، والتي سوف يكون موجودا البعيدة إلى التصحيح الأبهر. تشريح مجانا الشريان للكشف عن مختلف فروع قطع على طول باستخدام مقص Metzenbaum. ديس بعنايةط م على طول الشريان لمنع قطع السفينة التي تزود الكبد. لا قطع أو ربط الفروع التي ليس لها نهاية واضحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربطة عنق من جميع فروع الشرايين بعدم تزويد الكبد باستخدام الخيط الحرير تتراوح من 0 إلى حجم 4-0، اعتمادا على حجم السفينة. فروع الوثيقة التي هي قصيرة جدا لادراك التعادل، أو ثقوب في الشريان مع غرزة من 7-0 البرولين. ربطة عنق وقطع شرايين المعدة الطحال واليسرى قريبة من أصلهم على الجذع الاضطرابات الهضمية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة التصحيح الأبهر عن طريق قطع الجذع الاضطرابات الهضمية مباشرة تحت التصحيح. يقني؛ يدخل القنية الجذع الاضطرابات الهضمية باستخدام قنية الأبهر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التعرف على الوريد البابي (PV) وتشريح بصراحة انها كانت حرة. ربطة عنق من أي فروع ويقني؛ يدخل القنية في PV مع قطاع استعداد لحجم 24 الأنابيب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة أجزاء من الحجاب الحاجز من الوريد الأجوف فوق الكبد، بدون تقطيع الوريد نفسه. تدفق من المصارف الوريد الأجوف مباشرة الى غرفة الجهاز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع 2 كامل محيط منظمة الشفافية الدوليةعينات ssue (2-3 ملم طول) من نهاية القناة الصفراوية المشتركة؛ المفاجئة تجميد واحد في النيتروجين السائل (مخزن في -80 ° C) وتخزين البعض في 10٪ من الفورمالين مخزنة، لالأنسجة والتحليل النسيجي، على التوالي. يقني؛ يدخل القنية القناة الصفراوية المشتركة مع قنية السفينة وأنبوب التصريف المصنوعة من مكساج غشاء الأنبوب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد وligate القناة الكيسي بالتعادل 0 الحرير. تم العثور على القناة المرارية بين القناة الصفراوية المشتركة والمرارة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل أنابيب تدفق المقرر أن أكياس الثلج الباردة من (LR) محلول رينغر اللاكتاتي ورئيس وأنابيب، وإزالة كل الهواء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط منظم التدفق على أنابيب دافق الى حد كبير بطيئة. قبل توصيل أنابيب تدفق للقنية الوريد البابي، انسداد الوريد البابي مع الأصابع في نقير وملء قنية والوريد مع دافق لإزالة الهواء من الوريد البابي. لا رفع الكيس أكثر من 20 سم على ارتفاع الكبد أثناء التنظيف البارد لتجنب الضغط المفرط علىالوريد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وخلال فترة وجيزة دافق تسد PV عند أدنى نقطة. دراسة PV من وجود تسرب. فروع سفينة يمكن إغلاق قبالة كما هو موضح أعلاه. مسح الكبد من خلال PV مع ما مجموعه 2 L من LR-الجليد الباردة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 2.10، 2.11 لHA مع 1 لتر من LR. </li></ol> 3. تحفيز نظام SNMP <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رئيس جهاز نضح بإضافة 2 L من سائل الإرواء (21 ° C) إلى وعاء الجهاز وتشغيل الجهاز لرئيس الأنبوب. اتبع تعليمات الجهاز للتحضير للنضح، وتحديد درجة الحرارة إلى 21 درجة مئوية. تبدأ مع الضغوط من 3 مم زئبق و 30 مم زئبق على PV وHA، على التوالي. فتح خزان الغاز وتعيين إلى تدفق 3 لتر / دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أخذ عينة غازات الدم من كل من HA و PV تدفق من خلال الاعتماد على عينة 0.3 مل من عينة الموانئ وتشغيله في الجهاز تحليل غازات الدم وفقا لتعليمات الشركة الصانعة. تأكيد الأوكسجين الكافي (ص 2&gt; 700 مم زئبق) والرقم الهيدروجيني (7،35-7،45). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل الكبد يتم توصيل أخذ عينة 1.0 مل من سائل الإرواء كما في = 0 قياس في أنبوب إيبندورف وتخزينها في -80 ° C. قطع اثنين ± 250 الخزعات إسفين ملغ من الكبد باستخدام شفرة الفولاذ واحدة للفوز. المفاجئة تجميد واحد في النيتروجين السائل (مخزن في -80 ° C) وتخزين البعض في 10٪ من الفورمالين مخزنة. وزن الكبد قبل التروية. </li></ol> 4. الكبد الإرواء الإنسان <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل الكبد إلى الجهاز. قم بتوصيل تدفق PV لقنية PV، بعد إزالة الهواء من PV كما في الخطوة 2.10. ربط HA بطريقة مماثلة. تعيين PV وHA الضغط إلى 3 و 30 مم زئبق. الكبد يجب أن يغطس تقريبا من سائل الإرواء. تغطية أي الأسطح الجافة، بما في ذلك السفن تدفق، مع شاش معقم الرطب لمنع الجفاف </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح للاستنزاف الأنابيب الصفراء في وعاء جمع. تأكد من أن افتتاح استنزاف الصفراء هو على مستوى الكبد أو أدنى للسماح الصفراء لتشغيل سالتحرير بحرية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> معدلات تدفق المستهدفة هي 275-325 مل / min.kg و50-100 مل / min.kg لPV وHA على التوالي مرة واحدة ارتفعت درجة حرارة الكبد إلى 21 ° C. وبما أن كل كبد يتفاعل بشكل مختلف لنضح، ومراقبة تدفق كثب خلال الدقائق الأولى. زيادة أو تقليل الضغط على أي من السفن إذا لم يتم التوصل إلى معدلات تدفق الهدف. لا تتجاوز 50 مم زئبق على HA و 5 مم زئبق على PV. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يمكن أخذ عينات من أنسجة الكبد، الإرواء والصفراء في تفضيل المحققين. ونحن نوصي على الأقل على نظام جمع العينات التالية خلال نضح. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخزعات النسيجية، ن = 2 × 250 ملغ، كل ساعة. التخزين: المفاجئة تجميد واحد في النيتروجين السائل وتخزينها في -80 ° C المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك، أخذ خزعة آخر قبل وبعد نضح وإصلاح في 10٪ مخزنة الفورمالين (ن = 1) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عينات سائل الإرواء، ن = 2X 1 مل، كل 15 دقيقة لمدة ساعة الأولى وكل 30 دقيقة بعد ذلك. أخذ عينات من الوقود النووي المشع PVمنخفض ميناء العينة. التخزين: -80 ° C المدى الطويل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل غازات الدم من PV وHA تدفق، والوريد الأجوف تدفق. ن = 3 × 0.3 مل، كل 30 دقيقة. أخذ عينات من كل من PV والموانئ عينة HA. رسم عينة 0.3 مل من الوريد الأجوف عن طريق إدخال حقنة في الوريد وتشغيل مباشرة في تحليل غازات الدم. استخدام الانتاج لضمان الأوكسجين ودرجة الحموضة كافية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إنتاج الصفراء، ن = 1 × 1 مل، كل ساعة. بصريا تحديد إنتاج الصفراء في كل ساعة وأخذ عينة من حاويات خاصة لجمع. تجديد الحاوية بعد أخذ العينات. التخزين: الثلج الجاف و-80 ° C المدى الطويل. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تواصل نضح لمدة 3 ساعة. مراقبة الضغط، ودرجة الحموضة والأوكسجين وأخذ عينات طوال الوقت. ضبط درجة الحموضة انه من خلال إضافة بيكربونات الصوديوم إلى سائل الإرواء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في نهاية نضح أخذ العينات النهائية في الوقت الذي يجري perfused لالكبد. فصل الكبد وإزالة قنية القناة الصفراوية. اتخاذ 2 عينات الأنسجة بعد نضح منالقناة الصفراوية كما هو موضح من قبل لتخزين في -80 درجة مئوية و في 10٪ من الفورمالين مخزنة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجاهل الكبد البشري التالية المبادئ التوجيهية للتخلص السليم واقية. </li></ol>

<ol>
	<li>Merion, R. M., Pelletier, S. J., Goodrich, N., Englesbe, M. J., Delmonico, F. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Donation+after+cardiac+death+as+a+strategy+to+increase+deceased+donor+liver+availability.">Donation after cardiac death as a strategy to increase deceased donor liver availability.</a> Ann Surg. 244 (4), 555-562 (2006).</li><li>Guarrera, J. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypothermic+machine+preservation+facilitates+successful+transplantation+of+'orphan'+extended+criteria+donor+livers.">Hypothermic machine preservation facilitates successful transplantation of 'orphan' extended criteria donor livers.</a> Am J Transplant. 15, 161-169 (2015).</li><li>Dutkowski, P., Schlegel, A., de Oliveira, M., M&#252;llhaupt, B., Clavien, P. -. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HOPE+for+human+liver+grafts+obtained+from+donors+after+cardiac+death.">HOPE for human liver grafts obtained from donors after cardiac death.</a> J Hepatol. 60 (4), 765-772 (2013).</li><li>Dutkowski, P., Clavien, P. -. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solutions+to+Shortage+of+Liver+Grafts+for+Transplantation.">Solutions to Shortage of Liver Grafts for Transplantation.</a> Br J Surg. 101 (7), 739-774 (2014).</li><li>Vogel, T., Brockmann, J. G., Friend, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex-vivo+Normothermic+Liver+Perfusion:+An+Update.">Ex-vivo Normothermic Liver Perfusion: An Update.</a> Curr Opin Organ Transplant. 15 (2), 167-172 (2010).</li><li>Monbaliu, D., Brassil, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Machine+Perfusion+of+the+Liver:+Past,+Present,+and+Future.">Machine Perfusion of the Liver: Past, Present, and Future.</a> Curr Opin Organ Transplant. 15 (2), 160-166 (2010).</li><li>Matsuno, M., Uchida, K., Furukawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Machine+Perfusion+Preservation+of+Liver+Grafts+From+Donation+After+Cardiac+Death.">Impact of Machine Perfusion Preservation of Liver Grafts From Donation After Cardiac Death.</a> Transplant Proc. 46 (4), 1099-1103 (2014).</li><li>Schlegel, A., Dutkowski, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+hypothermic+machine+perfusion+in+liver+transplantation.">Role of hypothermic machine perfusion in liver transplantation.</a> Transplant Int. , (2014).</li><li>Op den Dries, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+normothermic+machine+perfusion+and+viability+testing+of+discarded+human+donor+livers.">Ex vivo normothermic machine perfusion and viability testing of discarded human donor livers.</a> Am J Transplant. 13, 1327-1335 (2013).</li><li>Bruinsma, B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotic+prophylaxis+in+(sub)normothermic+organ+preservation:+In+vitro+efficacy+and+toxicity+of+cephalosporins.">Antibiotic prophylaxis in (sub)normothermic organ preservation: In vitro efficacy and toxicity of cephalosporins.</a> Transplantation. 95 (8), 1064-1069 (2013).</li><li>Post, I. C., Dirkes, M. C., Heger, M., Bezemer, R., van't Leven, J., van Gulik, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+flow+and+pressure+management+in+machine+perfusion+systems+for+organ+preservation.">Optimal flow and pressure management in machine perfusion systems for organ preservation.</a> Ann Biomed Eng. 40 (12), 2698-2707 (2012).</li><li>Post, I. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+cell+preservation+at+hypothermic+to+normothermic+conditions+using+clinical+and+experimental+organ+preservation+solutions.">Endothelial cell preservation at hypothermic to normothermic conditions using clinical and experimental organ preservation solutions.</a> Exp Cell Res. 319 (17), 2501-2513 (2013).</li><li>Klein, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ+Donation+and+Utilization+in+the+United+States,+1999-2008.">Organ Donation and Utilization in the United States, 1999-2008.</a> Am J Transplant. 10 (4), 973-986 (2010).</li><li>Jay, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Increased+Costs+of+Donation+After+Cardiac+Death+Liver+Transplantation.">The Increased Costs of Donation After Cardiac Death Liver Transplantation.</a> Ann Surg. 251 (4), 743-748 (2010).</li><li>Seehofer, D., Eurich, D., Veltzke-Schlieker, W., Neuhaus, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biliary+Complications+After+Liver+Transplantation:+Old+Problems+and+New+Challenges.">Biliary Complications After Liver Transplantation: Old Problems and New Challenges.</a> Am J Transplant. 13, 253-265 (2013).</li><li>Morrissey, P., Monaco, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Donation+After+Circulatory+Death:+Current+Practices,+Ongoing+Challenges+and+Potential+Improvement.">Donation After Circulatory Death: Current Practices, Ongoing Challenges and Potential Improvement.</a> Transplantation. 97 (3), 258-264 (2014).</li><li>Verdonk, R., Buis, C., Porte, R., Haagsma, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biliary+complications+after+liver+transplantation:+A+review.">Biliary complications after liver transplantation: A review.</a> Scand J Gastroenterol. 41, 89-101 (2006).</li><li>Pine, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liver+Transplantation+Following+Donation+After+Cardiac+Death:+An+Analysis+Using+Matched+Pairs.">Liver Transplantation Following Donation After Cardiac Death: An Analysis Using Matched Pairs.</a> Liver Transpl. 15 (9), 1072-1082 (2009).</li><li>Sutton, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Criteria+for+viability+assessment+of+discarded+human+donor+livers+during+ex+vivo+normothermic+machine+perfusion.">Criteria for viability assessment of discarded human donor livers during ex vivo normothermic machine perfusion.</a> PLoS One. 11, e110642 (2014).</li><li>Bruinsma, B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subnormothermic+Machine+Perfusion+for+Ex+Vivo+Preservation+and+Recovery+of+the+Human+Liver+for+Transplantation.">Subnormothermic Machine Perfusion for Ex Vivo Preservation and Recovery of the Human Liver for Transplantation.</a> Am J Transplant. 14, 1400-1409 (2014).</li><li>Bruinsma, B. G., Yarmush, M. L., Uygun, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organomatics+and+organometrics:+Novel+platforms+for+long-term+whole-organ+culture.">Organomatics and organometrics: Novel platforms for long-term whole-organ culture.</a> Technology. 02 (1), 13-22 (2014).</li><li>Berendsen, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simplified+subnormothermic+machine+perfusion+system+restores+ischemically+damaged+liver+grafts+in+a+rat+model+of+orthotopic+liver+transplantation.">A simplified subnormothermic machine perfusion system restores ischemically damaged liver grafts in a rat model of orthotopic liver transplantation.</a> Transplant Res. 1 (1), 6 (2012).</li></ol>

الدكاترة. BE UYGUN، K UYGUN وYarmush هم المخترعين على براءات الاختراع في انتظار التي هي ذات الصلة لهذه الدراسة (WO / 2011/002926)، والدكاترة. BE UYGUN، K UYGUN وYarmush هم المخترعين على براءات الاختراع في انتظار التي هي ذات الصلة لهذه الدراسة (WO / 2011/35223). الدكاترة. K UYGUN وبروينسما ديك طلب البراءة المؤقت المتعلقة بهذا العمل. الدكتور K UYGUN وBE UYGUN لديهم مصلحة مالية في الجهاز حلول، وهي شركة تركز على تطوير التكنولوجيا الحفاظ على الجهاز. الدكتور K UYGUN، وتكون تدار مصالح UYGUN من قبل MGH والشركاء للرعاية الصحية وفقا للصراعهم سياسات الفائدة.

في محاولة لاستعادة كبد أصيبوا خلال نقص التروية قمنا بتطوير نظام SNMP التي يمكن استخدامها بعد فترة من التخزين البارد. Subnormothermic نضح الجهاز يقدم بديلا صالحا للتخزين البارد التقليدية، فضلا عن طرائق آلة نضح منخفض الحرارة وسوي الحرارة. وتوجد العديد من أنظمة مختلفة؛ كل توفر مزايا وعيوب مختلفة 3،9،20. SNMP تسمح لنضح دون حاملة الأكسجين، ومطالب الأكسجين التمثيل الغذائي في 21 والتقى ° C بواسطة الأوكسجين النشط للسائل الإرواء. وعلى الرغم من انخفاض في ظل ظروف subnormothermic، والتمثيل الغذائي هو كبير ويتطلب دعم حل نضح الغنية بالمغذيات. الحلول نضح التقليدية، مثل حل الجهاز نضح Belzer، هي الحد الأدنى عموما في تكوين ومصممة لنضح البارد. وقد ويليامز المتوسطة E المستخدمة كوسيلة الثقافة الكبدية لسنوات عديدة، ويحتوي جomponents التي هي حقوق عالمية لدعم وظيفة الخلوية، ولا سيما في ظل الظروف الدافئة خارج الحي. القياسات التي أجريت خلال آلة نضح هي تعكس وظيفة الجهاز. المعلمات ملاحظتها مباشرة مثل إنتاج الصفراء وامتصاص الأوكسجين هي القياسات في الوقت الحقيقي التي يمكن استخدامها لتقييم الكبد ما قبل الزرع. وبالمثل، علامات الإصابة الخلوية ونقص التروية (K +، وإطلاق سراح اللاكتات) يمكن قياسها بشكل مباشر في حل نضح ويمكن أن تكون مؤشرا على وظيفة الجهاز 20. مع تطور التكنولوجيا آلة نضح أبعد من ذلك وتحقق التطبيق السريري أكثر انتشارا، العلاقات المتبادلة بين دقيقة خارج الحي وظيفة ونتائج سريرية يمكن إجراء وسيكون المعلمات نضح مفيدا في مساعدة القرارات لزرع كبد أو رفض ذات جودة هامشية. وعلاوة على ذلك، ونقطة من الرعاية الأدوات التحليلية مسبقا، وتحليل أكثر تطورا تصبح متاحة مباشرة خلال آلة perfuسيون 21. في هذا العمل وتبين لنا أن كبد ويمكن دعم في النظام SNMP مع الحد الأدنى من إصابة في الكبد والأنسجة التي تعكسها وإطلاق ALT. هو أفضل ينعكس الانتعاش وظيفية من الكبد عن طريق ATP، وهو ما ثبت لربط لقابلية الكبد ويوحي بقوة للنجاح زرع في النماذج الحيوانية 22. سيكون خارج الحي والانتعاش قبل زرع الطعوم الكبد تسمح توسعا كبيرا من الجهات المانحة تجمع الكبد، وتصحيح التفاوت بين العرض والطلب من كبد المانحة في الزرع.

زرع الكبد هو العلاج العلاجية الوحيدة لعشرات الآلاف من المرضى الذين يعانون من أمراض الكبد في نهاية المرحلة. لتسهيل زرع ناجحة، والحفاظ الأمثل للكبد من وقت شراؤها من الجهات المانحة حتى الوقت هو مزروع في المتلقي هو ضروري لمنع التدهور السريع للالكسب غير المشروع. يسمى المعيار الحالي للحفاظ على الكبد التخزين البارد ثابت &#39;: يتم تبريد الكبد في محلول الحفاظ على الجليد الباردة، مما يقلل من عملية التمثيل الغذائي في الكبد وتباطؤ الآثار الضارة للنقص التروية. على الرغم من أن سمحت هذه التقنية التخزين الباردة لزرع ناجحة، أجهزة نوعية هامشية مثل أجهزة DCD التي تضررت من نقص التروية دافئ أو إظهار تنكس دهني المريض أدنى نواتج 1. وهناك مجموعة متنامية من الأدلة على أن فيفو السابقين نضح الجهاز الطعوم الكبد باعتبارها المحافظة طريقة بديلة يمكن أن يحتمل ايمتثبت نتائج لهذه الأجهزة هامشية 2،3. زراعة كبد قد يصبح ضحية لنجاحه. ويشار أكثر بكثير المرضى لزرع كبد من هناك المتاحة، والآلاف يموتون على قائمة الانتظار في الولايات المتحدة كل عام. وبالنظر إلى واقع نقص الكبد المانحة وزيادة استخدام الطعوم الكبد من نوعية دون المستوى الأمثل للمستفيدين المحتاجين، ويقام على نطاق واسع أن فيفو السابقين نضح الجهاز الطعوم الكبد قبل الزرع يبشر نقلة نوعية في زراعة الكبد. كان هناك زيادة ملحوظة في مصلحة الأبحاث في هذا الموضوع في السنوات الأخيرة 4-8. في مختلف المراكز الأوروبية وأمريكا الشمالية جعلت آلة منخفض الحرارة نضح وقد تم مؤخرا تطبيق السريرية مقدمة 8 و سوي الحرارة آلة نضح في درجات حرارة الفسيولوجية للكبد الإنسان التخلص منها ويتم ترجمتها إلى الاستخدام السريري فضلا 9.وقد أدى تطوير واسعة لوضع بروتوكولات مختلفة، في حين يحدد التحسين المستمر نضح الأمثل معلمات 10-12. زاد استخدام الطعوم ذات جودة هامشية أكثر من 10 أضعاف خلال العقد الماضي (13). بالمقارنة مع الوضع الحالي للحفاظ على الكبد (التخزين البارد ثابت)، فيفو السابقين نضح الجهاز يوفر العديد من الفوائد المحتملة، ينتج كل منها في التوسع تشتد الحاجة إليها من حوض السباحة الجهاز ويحتمل أن ينخفض ​​في حدوث مضاعفات ما بعد الزرع. على وجه الخصوص، ومضاعفات المرارية التي يعاني منها حاليا الطعوم الكبد ذات جودة الأمثل بعد الزرع لا تزال قضية كبيرة 14-18. نضح الجهاز في الظروف subnormothermic يوفر نافذة زمنية لتقييم وظيفة الكسب غير المشروع بموضوعية لصلاحيتها للزراعة 19. في الوقت الذي يجري perfused لالكبد في دائرة خارج الحي، فإن كلا من سائل الإرواء لالثانية الصفراء المنتجة خلال نضح يمكن أخذ عينات لقياس علامات على وظيفة الجهاز. وبهذه الطريقة &quot;خطر شديد&quot; كبد التي يتم التخلص منها لزرع بموجب المعايير الحالية يمكن تقييمها بشكل موضوعي لمدى ملاءمتها للزراعة. يحتمل أن يسمح تقييم الجدوى للعديد من هذه الأجهزة لاستخدامها للزرع. فائدة قوية بنفس القدر من الجهاز نضح هي إصلاح وتحسين الكبد التي تضررت من دافئ / نقص التروية الباردة. يتم استنفاد ATP بسرعة كبيرة خلال الحار والبارد لاحق نقص التروية، ويمكن repleted خلال الفترة من الجهاز نضح قبل زرع الكبد 20. الكبد، مع مخازن الطاقة والتمثيل الغذائي الدولة تتجدد، وشروطا مسبقة وأفضل استعدادا لمواجهة الآثار الضارة للإصابة ضخه بعد الزرع في المتلقي. يصف هذا العمل وسيلة لخارج الحي نضح الجهاز من غراف الكبد البشريTS في المختبر، والتي سوف تكون مفيدة للباحثين الذين يرغبون في الدراسة كل من تقنية والآثار المفيدة للخارج الحي الجهاز الارواء. علينا الاستفادة من كبد المانحة الإنسان التي تم رفض للزرع ثم يتم تخصيص لأغراض البحث. وتتضمن تقنية المشتريات الكبد القياسية دافق الشرايين الموقع من الكبد التالية الأبهر عبر لقط في الدماغ متبرعين متوفين (DBD) أو بعد اعتقال الدورة الدموية في الدورة الدموية المانحين الموت (DCD)، وصفت في مزيد من التفاصيل في أي مكان آخر في 20. بالإضافة إلى ذلك، يتم تبريد الكبد خلال الشراء عن طريق ملء تجويف البطن المتبرع مع الثلج. تفضيلات حل دافق تختلف بين المناطق، مع غالبية المشتريات باستخدام جامعة ويسكونسن أو الحامض الأميني التربتوفان-كيتوغلوتارات (HTK) حل. وتدفق الجدول الخلفي إضافي من الوريد البابي يحسن الغسل من الدم المتبقي. وغالبا ما تقوم كبد ترك سور جزء الأبهرالتقريب الجذع الاضطرابات الهضمية. هو قطعي المرارة، ويستنشق الصفراء، ويتم مسح القناة الصفراوية. يتم تعبئتها من كبد في أكياس معقمة تحتوي على حل الحفاظ على الجليد الباردة وتنقل في صناديق معينة أو مبردات. للحصول على نتائج تمثيلية الحارة والباردة الوقت نقص التروية ينبغي أن تقتصر على 60 دقيقة و 12 ساعة، على التوالي. وعلى الرغم من الفحص المصلي روتيني لمسببات الأمراض المعدية، ويجب اتخاذ الاحتياطات القياسية عند تسليم بالأعضاء البشرية، وعينات تم الحصول عليها من الأعضاء البشرية، وأية منتجات النفايات. هنا يصف بروتوكول subnormothermic نضح الجهاز باستخدام جهاز نضح الكبد متاحة تجاريا. استخدام مثل هذا الجهاز يسمح للمزيد من الترجمة السريعة لإعداد سريرية وعبر التحقق من صحة بروتوكولات مختلفة وإعدادات الجهاز بين المجموعات البحثية ومراكز زرع.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Liver Assist perfusion device</td>
			<td>Organ Assist B.V.</td>
			<td>Liver Assist</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liver Assist disposable set</td>
			<td>Organ Assist B.V.</td>
			<td>Liver Assist disposable</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Williams&#8217; Medium E</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>W1878&#8211;6x500ml</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin</td>
			<td>Eli Lilly &#38; Co</td>
			<td>Humulin R U-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin 5,000 U/ml</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>15070-063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-glutamine</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>25030-156</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrocortisone</td>
			<td>MGH pharmacy</td>
			<td>7750500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbogen gas tank 95% O2/5% CO2</td>
			<td>Airgas</td>
			<td>ZO2OX9522000043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Specialty gas regulator</td>
			<td>Airgas</td>
			<td>Y11244D580</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lactated Ringer&#8217;s solution</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>2B2324X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% neutral buffered formalin</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>316-155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toothed Adson forceps</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5234</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Debakey tissue forceps, 7.75&#8221;, 2.25 mm</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-7562</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum Scissors 7&#34; Curved SureCut Tungsten</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-6965SC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Castroviejo Needle holder 5.5&#8211;7&#8221;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12565-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0 blackbraided silk sutures</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>SA66G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 nylon suture, Nurolon RB1</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>C554D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood gas analysis machine</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>RapidPoint 500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balance scale</td>
			<td>Cole Parmer</td>
			<td>EW-10000-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure display box</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>66000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable pressure display sets</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>61000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Handheld thermocouple thermometer and probe</td>
			<td>Cole Parmer</td>
			<td colspan="2">EW-91500-04 and EW-08516-55</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acorn-tipped vessel cannula, 4 mm</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>30005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Irrigation set flush tubing</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>06543-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mixing bowl, 4L</td>
			<td>Cole Parmer</td>
			<td>EW-07300-40</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

functional human liver preservation and recovery by means of subnormothermic machine perfusion

There is currently a severe shortage of liver grafts available for transplantation. Novel organ preservation techniques are needed to expand the pool of donor livers. Machine perfusion of donor liver grafts is an alternative to traditional cold storage of livers and holds much promise as a modality to expand the donor organ pool. We have recently described the potential benefit of subnormothermic machine perfusion of human livers. Machine perfused livers showed improving function and restoration of tissue ATP levels. Additionally, machine perfusion of liver grafts at subnormothermic temperatures allows for objective assessment of the functionality and suitability of a liver for transplantation. In these ways a great many livers that were previously discarded due to their suboptimal quality can be rescued via the restorative effects of machine perfusion and utilized for transplantation. Here we describe this technique of subnormothermic machine perfusion in detail. Human liver grafts allocated for research are perfused via the hepatic artery and portal vein with an acellular oxygenated perfusate at 21 &#176;C.

لا يمكن أن يؤديها عدد من الملاحظات والتحليلات على الكبد خلال نضح، بما في ذلك الملاحظات في الوقت الحقيقي مباشرة، مثل معدلات التدفق وإنتاج الصفراء. قياسات الوقت الحقيقي، مثل تحليل الغاز من سائل الإرواء، وقياسات خاصة بعد أن تتم بعد جمع العينات بما في ذلك تحليل الكيمياء الحيوية من الإرواء والأنسجة والتحليل النسيجي. النتائج المذكورة هنا هي من 22 كبد الإنسان perfused ل. وقد رفضت كبد للزرع لأسباب مختلفة، بما في ذلك السن المانحة، والإفراط الوقت الدماغية دافئ، ونتائج الخزعة (تنكس دهني، والتهاب، والتليف) وذلك لأسباب لوجستية. وتم شراء 18 كبد بعد وفاة القلب، و 4 بعد وفاة الدماغ. في كلتا الحالتين، كانت سابقة التجهيز مع الجهات المانحة 30،000 وحدة من الهيبارين ومسح في الموقع وعلى الطاولة مرة أخرى مع الحل UW. يعني الوقت الدماغية البارد كان 531 ± 237 (SD) دقيقة ومتوسط ​​الوقت الدماغية دافئ كان 27 ± 10 (SD) دقيقة، ويقاس من الانسحاب من الحياةالدعم لمطاردة البارد. الملاحظات في الوقت الحقيقي والقياسات يمكن استخدامها لتقييم الكبد خلال نضح، في حين كشفت قياسات خاصة في مرحلة ما بعد بعد نضح. الملاحظات في الوقت الحقيقي تدفق من خلال الكبد يبدأ أقل من معدلات تدفق الهدف، نتيجة لمقاومة ارتفاع في الكبد الباردة. باستخدام الضغط من 3 مم زئبق على PV و 30 مم زئبق على HA عموما يمكن أن يتحقق التدفقات الهدف مرة واحدة الكبد ارتفعت درجة حرارة تصل إلى 21 &#160; ° C بعد 60 دقيقة من نضح (الشكل 1A). عموما يمكن أن يلاحظ تدفق الصفراء في غضون 10 دقيقة من نضح ويتم إنتاج باطراد خلال نضح (الشكل 1B). كمية الصفراء تعتمد على نوعية الكبد وتتراوح من 0.3 مل / ساعة / كجم من الكبد إلى 18 مل / دقيقة / كجم. في كبد مع وقتا أطول الدماغية دافئ، وتدفق الصفراء تميل الى الاضمحلال، في حين أن أقصر النتائج الوقت الدماغية الدافئة في أكثر ثابت او حتى زيادةإنتاج الصفراء. قياسات الوقت الحقيقي القياس المباشر والمتكرر للسائل الإرواء من خلال تحليل غازات الدم في أساسي سواء بالنسبة للأغراض التجريبية وكذلك الحفاظ على ظروف نضح كافية، والأهم الأوكسجين ودرجة الحموضة. وينبغي أن يكون حله ضغط الأكسجين الجزئي أكبر من 700 مم زئبق على تدفق كل من PV وHA. تدفق ضغط الأكسجين، وتقاس في الوريد الأجوف، ويقلل عموما مع أطول نضح، مما يعكس زيادة امتصاص الأوكسجين. ويمكن حساب معدلات امتصاص الأوكسجين كما هو موضح سابقا 13 وتراوحت 0،5-2،2 مل O 2 / دقيقة / كغ في بداية نضح إلى 2،4-9،7 مل O 2 / دقيقة / كغ في ر = 3 ساعة (الشكل 1C). ويلاحظ وجود انخفاض في درجة الحموضة في 30 دقيقة الأولى (الشكل 1D)، في المقام الأول نتيجة لإطلاق اللاكتات في الإرواء. وهذا يمكن أن تكون معتمدة من قبل مكملات مع 8.4٪ bicarbo الصوديومنيت وبعد حوالي 90 دقيقة تنخفض درجة الحموضة مرة أخرى إلى المعدل الطبيعي. عادة، 30-50 مل من 8.4٪ بيكربونات الصوديوم هو مطلوب. زيادة تركيز اللاكتات بسرعة في دقيقة 15-30 الأول، ولكن تبدأ لذلك فاة بعد الساعة الأولى (الشكل 1E). القياسات ما بعد خاصة الترانساميناسات الكبد مثل ALT يمكن قياسها في الإرواء. في 30 دقيقة الأولى لوحظ زيادة كبيرة في ALT عموما الذي يعكس فشل من ALT التي تم إصدارها خلال نقص التروية (الشكل 1F). وقد تبين ALT أنها تتطابق جيدا مع دافئ الوقت الدماغية 13. آلة نضح زيادة المحتوى ATP 2.8 أضعاف، مما يعكس وضعا الطاقة الانتعاش (الشكل 1G). H &amp; E التحليل النسيجي يكشف عدم وجود إصابات إضافية لحقت به خلال آلة نضح (الشكل 1H، I). وتجدر الإشارة إلى أن نظام خزعة المقترحة في هذا البروتوكول هو للوحدات السكنيةقد لا تكون أغراض earch وقابلة للتطبيق لأغراض سريرية. <img alt="الشكل (1)" src="/files/ftp_upload/52777/52777fig1.jpg" /> الشكل 1: تقييم كبد الإنسان خلال آلة نضح تدفق من خلال PV وHA خلال SNMP (A)، وإنتاج الصفراء، وكميا في الساعة التروية (B)، معدل الأكسجين uprate (لدينا)، وتحسب من الفرق في تدفق (PV + HA) وتدفق (الوريد الأجوف)، توقف خطوط تظهر الضغوط الجزئية الأوكسجين في داخلية وتدفق خلال نضح (C)، ودرجة الحموضة واللاكتات خلال نضح (D، E)، وإطلاق سراح ALT في الإرواء (F)، ATP المحتوى قياس في الأنسجة من الخزعات في الساعة (G) وH &amp; E بقع الكبد (DCD 54 عاما، 19 دقيقة نقص التروية دافئ، 559 دقيقة نقص التروية البارد) قبل (H) وبعد (I) الارواء. يتم عرض النتائج على النحو يعني ± SEM. <aأ href = &quot;https://www.jove.com/files/ftp_upload/52777/52777fig1large.jpg&quot; الهدف = &quot;_ فارغة&quot;&gt; الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

Watch this Scientific Journal Video about Functional Human Liver Preservation and Recovery by Means of Subnormothermic Machine Perfusion at JoVE.com

Functional Human Liver Preservation and Recovery by Means of Subnormothermic Machine Perfusion

نحن تصف طريقة فيفو السابقين نضح الجهاز الطعوم الكبد الإنسان في درجة حرارة subnormothermic (21 ° C).

المحافظة على الكبد وظيفية الإنسان والاسترداد من قبل وسائل Subnormothermic آلة الإرواء

There is currently a severe shortage of liver grafts available for transplantation.  Novel organ preservation techniques are needed to expand the pool of ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Technique of Subnormothermic Ex Vivo Liver Perfusion for the Storage, Assessment, and Repair of Marginal Liver Grafts

Technique of Subnormothermic Ex Vivo Liver Perfusion for the Storage, Assessment, and Repair of Marginal Liver Grafts

تقنية Subnormothermic<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; الكبد الإرواء للتخزين، تقييم، وإصلاح الطعوم الكبد الهامشية

The success of liver transplantation has resulted in a dramatic organ shortage. In most transplant regions 20-30% of patients on the waiting list for ...

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

إجراءات الصافن عروق الإنسان<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; الإرواء والتعزيز الخارجي

The mainstay of contemporary therapies for extensive occlusive arterial disease is venous bypass graft. However, its durability is threatened by intimal ...

Isolated Hepatic Perfusion as a Treatment for Liver Metastases of Uveal Melanoma

معزولة كبدي الإرواء كعلاج للالانبثاث الكبد من العنبية الميلانوما

Isolated hepatic perfusion (IHP) is a procedure where the liver is surgically isolated and perfused with a high concentration of the chemotherapeutic ...

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

خارج الموقع سوي الحرارة آلة الإرواء من الأكباد المانحة

In contrast to conventional static cold preservation (0-4 &#176;C), ex situ machine perfusion may provide better preservation of donor livers. Continuous ...

Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

سوي الحرارة<em&gt; السابقين فيفو</em&gt; الإرواء الكلى للحفاظ على الكلى الطعوم قبل الزرع

Kidney transplantation has become a well-established treatment option for patients with end-stage renal failure. The persisting organ shortage remains a ...

Generation of a Humanized Mouse Liver Using Human Hepatic Stem Cells

جيل من كبد الفأر أنسنة طريق كبد الإنسان خلايا الجذعية

A novel animal model involving chimeric mice with humanized livers established via human hepatocyte transplantation has been developed. These mice, in ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

طريقة التسليم المباشر القطاعي البينية الكبد باستخدام نموذج الفأر الكبد نقيري المشبك

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

نموذج حيوانات صغيرة من نضح الكبد نورموثيرميك السابقين فيفو

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, ...

Dynamic Navigation in Endodontics: Guided Access Cavity Preparation by Means of a Miniaturized Navigation System

الملاحة الديناميكية في علاج جذور الأسنان: إعداد تجويف الوصول الموجه عن طريق نظام ملاحة مصغر

In the case of teeth with pulp canal calcification (PCC) and apical pathology or pulpitis, root canal treatment can be very challenging. PCC are common ...

Normothermic Ex Vivo Pancreas Perfusion for the Preservation of Pancreas Allografts before Transplantation

Normothermic Ex Vivo Pancreas Perfusion for the Preservation of Pancreas Allografts before Transplantation

نضح البنكرياس خارج الجسم الحي للحفاظ على الطعم الخيفي للبنكرياس قبل الزرع

Pancreas transplantation (PTx) is a curative treatment for people who live with the burden of a diagnosis of diabetes mellitus (DM). However, due to organ ...