Name: reduced complications after arterial reconnection in a rat model of orthotopic liver transplantation
Uploaded: 2020-11-07T13:00:00
Duration: 8 min 39 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Reduced Complications after Arterial Reconnection in a Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation at JoVE.com

Denne forskning blev finansieret gennem midler fra Multi-Organ transplantation program på UHN og støtte fra Toronto General og Toronto Western Foundation.

Forfatterne har intet at afsløre.

Små dyrelever transplantation modeller er vigtige for at forstå transplantation immunitet og identificere nye terapeutiske strategier32. Den ideelle lille levertransplantation model replikerer alle trin i den menneskelige procedure, herunder arteriel anastomose. Det kan være udfordrende at fortolke resultater fra rotten OLT model, som de fleste versioner ikke indeholder en HA anastomose trin, hvilket fører til højere satser for komplikationer og sygelighed42. Nogle rekonstruktionsprocedurer har brugt nyrearterien, som kræver fjernelse af nyrerne27. Denne protokol undgår organfjernelse, da det er ud over, hvad der sker i den menneskelige procedure.
Arteriel rekonstruktioner kan også udføres ved at manipulere rotten aorta31. Men disse metoder kræver omfattende dissektion og fastspænding af aorta. Hvis klemmen tid er forlænget, så modtageren rotte vil have dårlige resultater relateret til distale iskæmi43. Hos mennesker, en LT kirurgisk teknik indebærer ligation og opdeling af modtageren gastroduodenal arterie (GDA). Men de fysiologiske og anatomiske træk ved gnavere gør transplantation ved hjælp af denne teknik mere fysiologisk udfordrende og kan føre til komplikationer (dvs. nekrose i bugspytkirtlen og galdegang35 og galde lækage44). Den arterielle gentilslutning i denne protokol er beregnet til at omgå denne udfordring, opretholde kanalen blodgennemstrømning, og forbedre modtagerens resultat.
Brugen af en ærme og stentteknik til rekonstruktion af rotte HA er tidligere blevet beskrevet27. I denne teknik, en stent bruges som en guide, og arterien er rekonstrueret fra donor cøliaki stammen til modtageren fælles HA. Modtageren fælles HA er derefter dissekeret ud, og modtageren GDA er bundet27. Som et resultat, blodforsyningen til den nederste del af modtageren BD og leder af bugspytkirtlen kan blive kompromitteret. Det menes, at den sikkerhedsstillelse omsætning til dette område ofte giver utilstrækkelig blodgennemstrømning til galdegang. For eksempel, denne protokol test-klemmer modtageren GDA først med en mikrovaskulær klip, derefter deler modtageren BD. Med GDA fastspændt, den delte BD ikke bløder. Efter fjernelse af GDA klemme, rask blødning fra BD er observeret. Denne protokol, som opretholder god flow til den delte modtager galdegang, beskytter fysiologi af modtageren levervæv ved at give tilstrækkelig leverblod perfusion og forebygge post-OLT hypoxisk leverskade.
På donorsiden indsættes HA-stenten nemt i cøliakistammen under transplantatpræparatet ved at skabe et plaster fra cøliakistammen, venstre gastrisk arterie og miltarterie. Stenten kan indsættes gennem den brede åbning, hvilket er mindre vanskeligt end at forsøge at indsætte stenten i cøliakistammen alene. Det er blevet konstateret, at 24 G er en ideel størrelse til brug for HA stent. Længden af stenten skal være 1,0-1,5 mm lang, fordi den fungerer som en åben port, så modtagerens korrekte HA let kan trækkes ind i donorens fælles HA. Med omhyggelig opmærksomhed på, hvor 10-0 ethilon sutur er placeret, blod flyder gennem denne forbindelse vil aldrig røre stenten direkte, og modtagerens rette HA vil beskytte det indefra, hvilket reducerer risikoen for komplikationer. Det er vigtigt, at donorens HA aldrig fastspændes for at undgå vasospasme. Succesen med arteriel genopbygning evalueres ved at lade donor GDA åben. Vellykket anastomose resulterer i god blodgennemstrømning fra donor GDA når rekonstruktionen er afsluttet.
I denne protokol, i lighed med andre, SHVC gentilslutning er det langsomste skridt og i sidste ende dikterer varigheden af den anhepatiske fase. Som varigheden af anhepatiske tid stiger, risikoen iskæmisk skade og leverdysfunktion stiger45. En anden kritisk komponent i OLT rotte modeller er størrelsen af transplantat, stents, og manchetter. Hvis transplantatet er for lille, kan transplantatet vride eller vende, hvilket blokerer de vaskulære forbindelser. Størrelsen af stents og manchetter kan kræve justeringer i henhold til alder, køn, vægt, og stamme af rotten. Størrelsen af de manchetter, der anvendes her blev valgt som tidligere beskrevet28, og en manchet størrelse, der kontrolleres for rotte størrelse blev brugt. Der var ingen tegn på angst eller komplikationer (dvs. overbelastning af leveren, ødem, ascites eller splenomegly) i opfølgningsperioden (til dato: median = 133 dage efter operationen, minimum = 115 dage efter op, maksimum = 161 dage efter operationen). Yderligere undersøgelser til bestemmelse af den passende størrelse af PV og IHVC for forskellige rottestammer, der tegner sig for både alder og køn, er berettiget.
Denne modificerede rotte OLT-protokol bruger 3D-printede manchetter til PV og IHVC, som beskrevet tidligere39,40. De eksisterende metoder til tilslutning af solceller og IHVC omfatter en mikrosutureteknik32, manchetteknik46og mikrosuture midlertidig skinneteknik47. Den 3D-printede manchet teknik blev valgt, da det gør det muligt størrelsen af manchetten, der skal standardiseres efter rotte stamme og er let at forberede og bruge. Store mængder manchetter med samme dimensioner kan udskrives på én gang. Den ydre overflade af manchetten har to riller til støtte med at sikre bånd og forhindre glider. En hale er også indarbejdet i manchetten design for at give mulighed for lettere manipulation af manchetten. Samlet set menes det, at indarbejde 3D-printede manchetter fører til høje succesrater og reproducerbarhed af OLT procedure ved at forkorte anhepatisk tid. Det bestemmes, at denne teknik også forkorter den kirurgiske indlæringskurve.
Afslutningsvis, den beskrevne protokol etableret en model, der er mere ligner human levertransplantation ved at indarbejde en arteriel gentilslutning trin. Denne protokol kan tilpasses til at studere mange immunologiske og kirurgiske aspekter af levertransplantation og kan tjene som model til at teste nye terapeutiske indgreb er relevante for transplantation.

Den globale byrde af leversygdom fortsætter med at stige, med en 30% stigning i leversygdom-relaterede dødsfald fra 2005 til 20131,,2. Levertransplantation er ofte den eneste anvendelse for patienter med leversygdom i slutstadiet. Leveren er det næstmest transplanterede faste organ, og antallet af levertransplantationer, der udføres globalt, steg med 7,25 % fra 2015 til 20161,2. På trods af sin udbredelse er overlevelsesraten efter transplantationenstagneret 3,4,5. Den 15-årige patientoverlevelsesrate rapporteres at være 53 %, og den 20-årige patients overlevelsesrate kan være helt nede på 21 %3,5. Mens der er spændende nye immunbiologiske initiativer, der kan føre til nye behandlinger og forbedrede kliniske resultater, er der endnu ikke en pålidelig lille dyremodel til at teste dem.
Rotten OLT model har været meget udbredt i undersøgelsen af levertransplantation, herunder afvisning6,,7,,8,,9,,10,immuntolerance11, transplantation iskæmi-reperfusion skade12, immunsuppression13, og galdetræ skade14,15,16,17. Men en ulempe ved modellen i sin nuværende form er dens høje postoperative sygelighed og dødelighed18,19. Dette er en alvorlig ulempe, der er i strid med den menneskelige operation, og det kompromitterer evnen til at drage klinisk relevante konklusioner fra model20.
Derudover kan en stor del af denne sygelighed tilskrives en fraværende eller ufuldkommen leverpulsåre (HA) gentilslutning18. Selv om et kritisk skridt i menneskers levertransplantation, tekniske vanskeligheder tendens til at kompromittere HA gentilslutning i rotten OLT model. Som et resultat, galdegang (BD) anastomose er svag og resulterer i høje satser for galde lækage og BD nekrose21. Ud over den høje forekomst af galdekomplikationer22ændrer fravær af arteriel tilstrømning plantetranstatlevers fysiologi efter transplantation23med hypoxi i donorleverttransplantat 24 og leverskader observeret i betændte lapper19,25,26. Rotte OLT uden arteriel gentilslutning også en tendens til at fremme fibrose27. Den rotte OLT protokol beskrevet nedenfor løser disse spørgsmål ved at indarbejde en simpel HA rekonstruktion skridt med en tidligere offentliggjort rotte OLT metode28, hvilket resulterer i bevarelse af leverparenkym og forbedret overlevelsesrater.
Levertransplantation har tre faser: (1) udvinding af levertransplantatet fra donoren, (2) præparat af donorlevertransplantatet og (3) udskiftning af recipientleveren med levertransplantatet. Proceduren indebærer manipulation af fem anatomiske strukturer: suprahepatic ringere vena cava (SHVC), portal vene (PV), infrahepatiske ringere vena cava (IHVC), leverpulsåren (HA), og galdegang (BD).
OLT i rotten blev først introduceret af Lee et al. ved hjælp af mikrosutur anastomose af SHVC, PV og IHVC, og en pull-through teknik til BD29. Denne model blev senere forbedret ved hjælp af to-manchet teknik i 197930. Siden da er flere alternative teknikker blevet foreslået, med de fleste fokus på venøs anastomose og ved hjælp af en to-manchet teknik med et par ændringer31. Selv om HA anastomose er blevet beskrevet tidligere i rotte OLT model ved hjælp af teknikker såsom mikrosutur, manchet, og intraluminaleærmer 26,,31,,32,,33,34, disse teknikker kræver ofte højt uddannede mikrokirurgiske færdigheder, væsentligt ændre rotte fysiologi, og er hæmmet af trombose og / eller galdekomplikationer27,35.
Endvidere kan valget af kirurgisk procedure også påvirke den anhepatiske tid (tid fra PV fastspænding til reperfusion af transplantat gennem rekonstitueret PV), som er afgørende for succes rottelever transplantation. Specifikt, høje overlevelsesrater er observeret med anhepatiske gange på 15-20 min36, og 30 min er den øvre grænse for succes37,38. Derfor er målet med denne metode er at gennemføre en mindre invasiv og lettere adopterbare kirurgisk rotte OLT model, der er i stand til at genoprette den leverpulsåre, fremme en effektiv perfusion af den transplanterede lever, opretholde flow til modtageren galdegang, og bevare modtagerens fysiologiske tilstand.
Beskrevet her er alle trinene i denne reviderede protokol, herunder manipulation af cøliaki stammen af donorlevernen samt brugen af 1) en 1,5 mm stent til at udføre en ekstraluminal ærme forbindelse med modtageren korrekt HA, 2) en løbes sutur til SHVC rekonstruktion, 3) to 3D-printede plast manchetter til PV og IHVCrekonstruktion 39,,40, 4) en mikrovaskulær ærme gentilslutning til HA18,,27,,41 og 5) en tidligere beskrevet BD stenting teknik28. To yderligere trin er også inkluderet: en kold flush via PV, og et antibiotisk regime, der er baseret på tidligere resultater17. Denne optimerede OLT-protokol minimerer perioperative komplikationer og sygelighed og i højere grad modeller den kirurgiske drift procedure ansat i menneskers levertransplantation.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>10-0 Ethilon</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>2830G</td>
			<td>10-0 Ethilon Black 1X5&#34; BV100-4 Taper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10mL Syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>B302995</td>
			<td>Luer-Lok Tip, Sterile, Disposable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1mL Syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>B309628</td>
			<td>Luer-Lok Tip, Sterile, Disposable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20mL Syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>B301031</td>
			<td>Luer-Lok Tip, Sterile, Disposable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Printed Cuff for IHVC</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Custom</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Printed Cuff for PV</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Custom</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Printed Holder for IHVC</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Custom</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Printed Holder for PV</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Custom</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3mL Syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>B309657</td>
			<td>Luer-Lok Tip, Sterile, Disposable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Sofsilk</td>
			<td>Coviden</td>
			<td>GS-835</td>
			<td>Wx coded braided silk, 30&#34;, Suture 1-Needle 26 mm Length 1/2 Circle Taper Point Needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-0 Monocryl</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>Y433H</td>
			<td>Undyed Monofilament 1X27&#34; TF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5mL Syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>B309646</td>
			<td>Luer-Lok Tip, Sterile, Disposable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7-0 Silk</td>
			<td>Teleflex Medical</td>
			<td>103-S</td>
			<td>Black</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 Prolene</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>2775G</td>
			<td>8-0 Prolene Blue 1X24&#34; BV130-5 EVP Double Armed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barraquer Micro Needle Holder Without Catch</td>
			<td>Aesculap Surgical Instruments</td>
			<td>FD231R</td>
			<td>Curved 120 mm, 4 3/4&#8243;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barraquer Needle Holder, Extra Fine Jaws 8.0mm, Curved With Out Lock</td>
			<td>Rumex International Co.</td>
			<td>8-025T</td>
			<td>Small Size, Titanium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barraquer Needle Holder, Fine Jaws 12.0mm, Curved With Out Lock</td>
			<td>Rumex International Co.</td>
			<td>8-021T</td>
			<td>Small Size, Titanium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Insyte Autoguard BC 22 GA x 1.00 IN</td>
			<td>BD Angiocath / Autoguard</td>
			<td>382523</td>
			<td>22 G x 1.00&#34; (0.9 mm x 25 mm) Wingless catheter, 37 mL/min</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BDPrecisionGlide Single-use Needles: Regular Bevel - Regular Wall.</td>
			<td>BD</td>
			<td>B305106</td>
			<td>PrecisionGlide stainless-steel needles with translucent, color-coded, polypropylene hubs. 22 G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Precisionglide Syringe Needle 21G</td>
			<td>BD</td>
			<td>305167</td>
			<td>Gauge 21, length 1.5 inch, hypodermic needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Precisionglide Syringe Needle 30G</td>
			<td>BD</td>
			<td>305128</td>
			<td>Gauge 30, length 1 inch, hypodermic needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine Solution by Purdue Products LP</td>
			<td>Purdue Products Lp</td>
			<td>67618-150-17</td>
			<td>10% povidone&#8211;iodine topical solution USP</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bupivacaine Injection BP 0.5%</td>
			<td>SteriMax Inc.</td>
			<td>DIN:02443694</td>
			<td>0.5% (100mg/20mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved Tying Forceps</td>
			<td>Duckworth &#38; Kent</td>
			<td>2-501E</td>
			<td>6mm tying platforms, straight shafts, flat handle, length 88mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DC Temperature Controller</td>
			<td>FHC Inc.</td>
			<td>40-90-8D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DK Iris Scissors (Curved)</td>
			<td>Duckworth &#38; Kent</td>
			<td>1-211B</td>
			<td>Blunt tips, cut length 4mm, tip to pivot length 11mm, round handle, length 107mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol, 200 proof (100%), USP, Decon Labs</td>
			<td>Decon Labs, Inc.</td>
			<td>2716</td>
			<td>Dilute to 70% with d2H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Adjustable Wire Retractor</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>17004-05</td>
			<td>Maximum spread: 3.5cm, Depth 5cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harvard Apparatus Isoflurane Funnel-Fill Vaporizer</td>
			<td>Harvard Appartus Limited</td>
			<td>34-1040SV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin LEO(heparin sodium)</td>
			<td>LEO Pharma Inc.</td>
			<td>DIN:00453811</td>
			<td>10,000 i.u./10 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ice-Pak</td>
			<td>Cryopak</td>
			<td>FIP88016</td>
			<td>4.00 in. x 7.00 in., thickness 1.50 inch</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane United States Pharmacopeia (USP) 99.9%</td>
			<td>Piramal Healthcare Limited</td>
			<td>DIN: 02231929</td>
			<td>250 mL, Inhalation Anesthetic, NDC 66794-017-25</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Khaw Transconjunctival Adjustable Suture Control Forceps</td>
			<td>Duckworth &#38; Kent</td>
			<td>2-502N</td>
			<td>5mm highly polished tying platforms, straight shafts, flat handle, length 84mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lactate Ringer&#39;s Injected USP, 1000mL</td>
			<td>Baxter Co.</td>
			<td>DIN: 00061085</td>
			<td>JB2324</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>McPherson Tying Forceps</td>
			<td>Duckworth &#38; Kent</td>
			<td>2-500E</td>
			<td>6mm tying platforms, straight shafts, flat handle, length 90mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum Scissors - 14.5 cm</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14024-14</td>
			<td>Straight Sharp/Blunt</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Kitzmiller Clamp</td>
			<td>Scanlan</td>
			<td>3003-630</td>
			<td>Jaw length 23mm, Length 11cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope-Leica M525 F20</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td></td>
			<td>No catalog number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-woven Gauze Sponges</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>22-028-556</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olsen-Hegar with Suture Cutter</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12002-14</td>
			<td>15 mm cutting edge, 2mm jaw surface - 14cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OptixCare Eye Lube, 25gm</td>
			<td>OptixCare</td>
			<td>ES-KE8O-69U1</td>
			<td>Formerly Optixcare Surgical Eye Lubricant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Piperacillin sodium salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8396</td>
			<td>Penicillin analog</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puritan 3&#34; Standard Cotton Swab w/Wooden Handle</td>
			<td>Puritan Medical Products Company LLC</td>
			<td>803-WC</td>
			<td>Regular Cotton Tipped Applicator with Wooden Handle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round Handled Needle Holder Straight w/ Lock</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12075-12</td>
			<td>Round handles allow easy fingertip adjustments - 12.5cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shea Scissors Curved Blunt</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14105-12</td>
			<td>Transplant scissors with light and delicate pattern - 12cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Micro Serrefines Curved - 4mm</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18055-06</td>
			<td>Jaw length 4mm, Jaw width 0.75mm, Total length 16mm, Jaw pressure 125g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Micro Serrefines Curved - 6mm</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18055-05</td>
			<td>Jaw length 6mm, Jaw width 1mm, Total length 17mm, Jaw pressure 100g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Micro Serrefines Straight - 6mm</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18055-03</td>
			<td>Jaw length 6mm, Jaw width 1mm, Total length 15mm, Jaw pressure 100g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Platform</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Custom, magnetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SurgiVet Vaporstick Anesthesia Machine</td>
			<td>General Anesthetic Services, Inc</td>
			<td>V7015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T/Pump Localized Therapy</td>
			<td>Stryker</td>
			<td></td>
			<td>TP700 Series</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum-Pressure Pump</td>
			<td>Barnant Co.</td>
			<td>400-1901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas Scissors with Microserrations Straight</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15070-08</td>
			<td>Cutting edge: 5mm, Tip diameter: 0.1mm - 8.5cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vetergesic Buprenorphine</td>
			<td>Ceva Animal Health Ltd</td>
			<td>NAC No.:12380352</td>
			<td>0.324 mg/ml buprenorphine hydochloride Solution for Injection for Dogs and Cats</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vetroson V-10 Bipolar Electrosurgical Unit</td>
			<td>Summit Hill Laboratories</td>
			<td></td>
			<td>No catalog number</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

reduced complications after arterial reconnection in a rat model of orthotopic liver transplantation

Den rotte ortopisk levertransplantation (OLT) model er et effektivt værktøj til at studere akut og kronisk afvisning. Men, Det er ikke en fuldstændig repræsentation af menneskelige levertransplantation på grund af fraværet af arteriel gentilslutning. Beskrevet her er en modificeret transplantation procedure, der omfatter inkoration af leverpulsåren (HA) gentilslutning, fører til en markant forbedring i transplantation resultater. Med en gennemsnitlig anhepatisk tid på 12 min og 14 s, HA gentilslutning resulterer i forbedret perfusion af den transplanterede lever og en stigning i langsigtet modtager overlevelse fra 37,5% til 88,2%. Denne protokol omfatter brugen af 3D-printede manchetter og indehavere til at forbinde portalvenen og infrahepatiske ringere vena cava. Det kan gennemføres for at studere flere aspekter af levertransplantation, fra immunrespons og infektion til tekniske aspekter af proceduren. Ved at indarbejde en enkel og praktisk metode til arteriel gentilslutning ved hjælp af en mikrovaskulær teknik, denne modificerede rotte OLT protokol nøje efterligner aspekter af menneskers levertransplantation og vil tjene som en værdifuld og klinisk relevant forskningsmodel.

Mens oprettelse af en ikke-HA anastomose rotte OLT model ved hjælp af en tidligere beskrevet protokol28, vores team observeret 50% og 37.5% overlevelsesrater på 21 dage og 60 dage efter operationen, henholdsvis. Selv om høje satser for langsigtet overlevelse uden HA anastomose er blevet rapporteret af noglegrupper 28, disse tidlige resultater fremhæve ulemperne ved ikke at have arteriel tilstrømning. I modsætning hertil øgede den optimerede HA-gentilslutningsprocedure en betydelig overlevelse på lang sigt fra 37,5 % til 88,2 % (p = 0,015) (figur 6).
Histologisk analyse af en repræsentativ delmængde af transplanterede dyr uden HA-gentilslutning (ved dag 6 og 13 efter operationen) viste tegn på hypoxisk leverskade med centrilobulær nekrose (Figur 7). Omfattende nekrose af lever var forbundet med voldsomt forhøjede niveauer af alanin aminotransferase (ALT) og aspartat aminotransferase (AST) hos disse dyr (Figur 7). I modsætning hertil viste transplanterede rotter med HA gentilslutning ingen tegn på leverskade, og histologisk analyse afslørede en normal leverparenkym struktur med organiseret acini, lobules (f.eks centrale vene og portal triader med hepatisk vene), arterier, og galdegang (Figur 7).
Selv om den gennemsnitlige anhepatiske tid i løbet af 23 separate operationer var acceptabel (12 min og 14 s [± 78 s]), er det stadig muligt, at overlevelsen i ikke-HA gentilslutningsmodellen i sidste ende kan forbedres med øget praksis. Det er imidlertid værd at bemærke, at tre af de fire dyr, der blev transplanteret uden HA-gentilslutning (som blev fulgt for at overleve på lang sigt) blev aflivet på grund af nød på dag 56, 96 og 111 efter operationen. Desuden afslørede histologisk analyse af leveren reaktive ændringer efter hypoxisk leverskade, herunder markant galdegangsspredning, periportalfibrose og inflammation og forvrænget leverparenkym (supplerende figur 2). Tilstedeværelsen af morfologiske træk ved hypoxisk leverskade bekræfter resultaterne, at HA gentilslutning er vigtigt for effektiv leverperfusion og normal funktion.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60628/60628fig1.jpg"> Figur 1: Skematisk repræsentation af 3D-printet manchet design for portal vene og infrahepatic ringere vena cava. Det første slips strammes i rillen (ii) tættest på håndtaget (iii), og det andet slips strammes i rillen (i) længst væk fra håndtaget. De udvendige diametre er (iv) 2,38 mm for portalvenen (PV) og 2,15 mm for den infrahepatiske ringere vena cava (IHVC). De indvendige diametre er (v) 1,74 mm for PV og 1,38 mm for IHVC. Længderne er (vi) 2,60 mm for PV og 2,15 mm for IHVC (nøjagtige specifikationer for alle 3D-trykte materialer kan findes i supplerende materialer). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/60628fig1large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60628/60628fig2.jpg"> Figur 2: Leverpulsåren stent indsættelse i transplantat. (A) Den indledende ende af cøliaki stammen (i) udvides ved at skære milt arterie til venstre gastrisk arterie, som udsætter bifurcation af den fælles HA. ii) BD-stenten er bundet før udvinding af donorrottelevern. iii) PV-manchetten og (iv) IHVC-manchetten indsættes og bindes ved at folde beholdernes ender over manchetten. (B) i) For at indsætte HA-stenten strækkes den eksponerede almindelige HA flere gange med snævler. (C) (i) HA-stenten anbringes sikkert i den fælles HA og bindes med 8-0 prolene. (D) i) HA-stenten skylles med (ii) Ringes laktatopløsning (BD = galdegang, IHVC = infrahepatisk ringerl vena cava, HA = leverpulsåren). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/60628fig2large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60628/60628fig3.jpg"> Figur 3: Infrahepatisk ringere vena cava-forbindelse ved hjælp af 3D-printet holder. (A) PV'en (i) tilsluttes ved hjælp af samme teknik som IHVC-forbindelsen. Transplantatet er (ii) fastspændt over (iii) IHVC manchetten. Modtageren IHVC åbning er (iv) sutureret på siderne af åbningen til en 3D-printet holder for at holde den strakt åben. En løs (v) 7-0 silke er bundet omkring modtageren IHVC. BB) Manchetten på transplantatet IHVC indsættes i) i modtagerens IHVC. Det løse slips er nu strammet. CC) Klemmen fjernes, og i) den 3D-printede holder er afmonteret med en saks. (D)En yderligere (i) 7-0 silke er bundet omkring forbindelsen, hvis ikke sikker, men typisk en uafgjort er tilstrækkelig (PV = portal vene, IHVC = infrahepatic ringere vena cava). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/60628fig3large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60628/60628fig4.jpg"> Figur 4: Mikrovaskulær ærmetilslutning af leverpulsåren. (A) (i) BD-stenten er ikke forbundet med modtageren. ii) HA-stenten anbringes i transplantatet, som er knyttet til den (iv) modtagerens rette HA. iii) Solceller er tilsluttet. b) 10-0 ethilon med en i) buet nål trækkes gennem HA-stenten til siderne af modtagerens HA-åbningsende. cC) 10-0 ethilon trækkes tilbage gennem HA-stenten; Derfor trækkes modtagerens rette HA gennem stenten som et ærme. (D) (i) Der bindes med 10-0 ethilon, når modtagerens rette HA trækkes ind i stenten til den del, der først løber gennem HA-stenten. (E) Vist her er en skematisk af HA anastomose beskrevet i (B), (C), og (D) (BD = galdegang, HA = leverpulsåren, PV = portal vene). * Åbningen slutningen af cøliaki stammen er udvidet ved at skære milt arterie til venstre gastrisk arterie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/60628fig4large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60628/60628fig5.jpg"> Figur 5: Galdegangsforbindelse ved hjælp af to stents. ( A) (i) Graft BD stent indsættes i modtageren BD ved hjælp af (ii) stenten løst bundet ved åbningen af modtagerens BD. (iii) PV er forbundet før BD-forbindelsen, som er placeret bag BD. (B) Stenten ved afslutningen af modtagerens BD fjernes og bruges som en udvidet åbning til i) indsætte BD stent bundet til transplantatet. (C) Det slips, der er løst sikring af modtageren stent bruges nu til at binde forbindelsen, og (i) en anden 7-0 silke bruges til at holde stenten på plads for at undgå at glide eller vride stenten. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/60628fig5large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60628/60628fig6.jpg"> Figur 6: Overlevelse af transplantationsprocent. Ortotopisk rottelever transplantation uden HA gentilslutning (n = 8) og med HA gentilslutning (n = 17). Dyrene følges nøje efter transplantationen for tegn på leversvigt og/eller infektion i mindst 60 dage. Rotter, der viste ingen komplikationer efter operationen blev betragtet som overlevende (* p = 0,015, som beregnet af Kaplan-Meier skøn [lang rang test]). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/60628fig6large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60628/60628fig7.jpg"> Figur 7: Lever histopatologisk vurdering. Repræsentative hematoxylin og eosin-farvede sektioner hos dyr (A) uden og (B) med leverpulsåren (HA) gentilslutning på dag 6 og 13 efter levertransplantation (LTx). (C)Normal leverparenkym viser portal triade (portal vene, arterie, og galdegang), lobules herunder centrale vene, og acini. Hepatocytter ved siden af portalen triade er zone 1 hepatocytter; hepatocytter ved siden af den centrale vene i lobules er zone 3 hepatocytter; og hepatocytter mellem zone 1 og 3 er zone 2 hepatocytter (ALT = alanin aminotransferase, AST = aspartat aminotransferase, CV = central vene). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/60628fig7large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Supplementary Figure 1" src="/files/ftp_upload/60628/60628suppfig1.jpg"> Supplerende figur 1: Stent- og manchetdimensioner. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/60628suppfig1large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Supplementary Figure 2" src="/files/ftp_upload/60628/60628suppfig2.jpg"> Supplerende figur 2: Lever histopatologisk vurdering, der viser afbrydelse af leverparenkym. Repræsentativ hematoxylin og eosin-farvede sektioner i dyr uden HA gentilslutning på dag 54, 96 og 111 efter LTx. Klik her for at <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/60628suppfig2large.jpg" target="_blank">se en større version af dette tal.</a>
Supplerende materiale 1: Porta manchet 200g - støtte 2,0. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary1.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>
Supplerende materiale 2: Cava manchet 200g - støtte 2,0. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary2.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>
Supplerende materiale 3: Lever retractor 200g. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary3.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>
Supplerende materiale 4: Rygholder - 1.2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary4.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>
Supplerende materiale 5: Cava 150g - 2,1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary5.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>
Supplerende materiale 6: Porta 1.4.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary6.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>
Supplerende materiale 7: Holder arm McGil. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary7.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>
Supplerende materiale 8: Holder mini arm LAB. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary8.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>
Supplerende materiale 9: Holder og arm blød del 1.3. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary9.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>
Supplerende materiale 10: Holder base - 3.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60628/supplementary10.stl" target="_blank">Klik her for at se denne fil (Højreklik for at downloade).</a>

Watch this Scientific Journal Video about Reduced Complications after Arterial Reconnection in a Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation at JoVE.com

Reduced Complications after Arterial Reconnection in a Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation

Målet med denne undersøgelse er at ændre rotte ortotopisk levertransplantation model til bedre at repræsentere menneskers levertransplantation og forbedre modtagerens overlevelse. Den præsenterede metode genetablerer leverarterietilstrømning ved at forbinde donorleverens almindelige leverarterie med recipientleverens rette leverarterie.

Reduceret komplikationer efter arteriel gentilslutning i en rotte model af ortopisk levertransplantation

The rat orthotopic liver transplantation (OLT) model is a powerful tool to study acute and chronic rejection. However, it is not a complete representation ...

Rotte ortopisk levertransplantation model er et effektivt værktøj til at studere flere aspekter af levertransplantation. Fra en immunrespons på infektionen, til tekniske aspekter af proceduren. De vigtigste fordele ved denne teknik er, at det kan reducere komplikationer, bedre repræsenterer komisk levertransplantation, og forbedre modtagerens overlevelse.Denne modificerede rotte ortotopisk levertransplantation protokol nøje efterligner aspekter af menneskers levertransplantation og vil tjene som variabel og klinisk relevant forskningsmodel. Det er vores håb, at gennem den visuelle demonstration, kan seerne lære alle detaljer og forkorte indlæringskurven for at mestre den mikrokirurgi færdighed, der kræves for denne teknik. Efter injektion 300 internationale enheder af heparin natrium i intrahepatiske ringere vena cava af en bedøvet 12 til 14 uger gamle rotte, foretage en fem millimeter snit under galdegang bifurcation, og indsætte galdegang stent i den fælles galdegang.Fastgør stenten med en 7-0 silkeligatur, en millimeter over snittet og en ligatur 10 millimeter under bifurcationen. Skær galdegang mellem de to bånd og udsætte den korrekte leverpulsåren. Del gastroduodenal arterie mellem to 7-0 silke ligaturer, og udsætte venstre gastrisk arterie, milt arterie og cøliaki stammen.Derefter skæres venstre gastrisk arterie, milt arterie, og cøliaki stammen mellem arterien bånd. Brug en 20 milliliter sprøjte udstyret med en 21,5 gauge nål til langsomt at injicere 20 milliliter af fire grader Celsius Ringer's laktat opløsning i portalen vene. For at forberede donorlever, skæres åbne bifurcation af cøliaki stammen, milt arterie og venstre gastrisk arterie til at danne en større arteriel ærme manchet og indsætte 1,5 millimeter længde 24 gauge arteriel stent i donor fælles leverarterie via manchetten.Fastgør derefter stenten med en 8-0 polypropylenligatur og skyl stenten med Ringes laktatopløsning. Efter at have udsat portalvenen af en 12 til 14 uger gammel rottemodtager, skal du dele modtageren galdegang på 0,5 centimeter under en fliseblæser bifurcation, og indsæt en galdegang stent i den distale fælles galdegang. Eksponere venstre, midterste og højre leverarterier og binde fartøjerne distale til den leverpulsåre bifurcation.Skær arterierne tæt på leveren over båndene og placere et langt tyndt stykke gaze bag super hepatisk ringere vena cava. Anlække en 3D-printet intrahepatisk vena cava-holder bag den intrahepatiske vena cava, og brug en Tenno ikke-absorberbar monofilamentsutur til at sy enderne af det 3D-printede håndtag sammen. Løst binde en 7-0 silke ligatur under både 3D trykte indehaveren mellem intrahepatiske vena cava og portalen vene, og klemme den intrahepatiske vena cava lige over højre nyrevene under 3D trykte cava indehaveren.Klem portalvenen lige over pyloric venen og under 3D-printet PV-holder. Brug en tre milliliter sprøjte med en 27 gauge nål fastgjort, skylle to milliliter 37 grader Celsius Ringer's laktat opløsning via bifurcation af portalen vene, og klemme den super hepatiske vena cava over leveren med en Kitmillzer klemme. Derefter skæres under klemmen så tæt på leveren som muligt og skæres over 3D-printede holdere til både portalvenen og den inter hepatiske vena cava for at fjerne modtagerlevernen.For donorlever transplantation, omhyggeligt orientere donorlever i modtagerens kropshulen på en sådan måde, at en øvre brosten anastomose kan oprettes. Sæt portal vene manchetten fra donor i modtageren portal vene og stramme 7-0 silke slips. Fjern den atrumatiske klemme fra super hepatisk vena cava og fjern den mikrovaskulære klip til portalen vene.Efter re-perfusing leveren med varmt blod, indsætte donor intrahepatiske vena cava manchet i modtageren intrahepatiske vena cava og sikre fartøjet med 7-0 silke slips. Fjern derefter donorinhepatiske vena cava klip, før du fjerner modtageren klip. At udføre en arteriel anastomose, afbrød den del af cøliaki stammen fra donor, der strækker sig ud over stenten, og klemme den korrekte leverpulsåren af modtageren.Skær slipset af i slutningen og eventuelt ekstra væv omkring karret. Og brug Ringers laktatopløsning til at skylle lumen af både donor- og modtagerfartøjets ender. Ved hjælp af en buet nål, placere en 10-0 ethilon sutur gennem venstre aspekt af donor leverpulsåren, 2,5 millimeter over den distale åbning af stenten, og ud gennem slutningen af stenten.Transfiks modtageren korrekt leverpulsåren 0,5 millimeter under fartøjets åbning fra venstre side af fartøjet, til højre side af arterien. Placer den næste sutur gennem højre væg af donor hepatisk arterie indefra til ydersiden, i en afstand fra stent åbning identisk med den oprindelige søm, og træk op på de to ender af 10-0 nonabsorbable monofilament at glide modtageren ordentlig leverpulsåren op, og ind i den leverarterie stent. Derefter binde 10-0 nonabsorbable monofilament med sig selv over donor leverpulsåren.Skyl både modtager- og donorgaldegangene, og indsæt donorgaldegangne stent i modtagergaldegangen. Stram derefter slips, der tidligere blev placeret omkring modtageren galdegang. I dette repræsentative eksperiment, den ikke-hepatiske arterie anastomose rotte ortotopisk levertransplantation model viste 50 og 37.5% overlevelsesrater, på 21 dage og 60 dage, efter operationen hhv.I modsætning hertil øgede den optimerede leverpulsåre gentilslutningsproceduren den langsigtede overlevelse betydeligt. Histologisk analyse af en repræsentativ delmængde af transplanterede dyr uden leverarterie gentilslutning afslørede tegn på hypoxisk leverskade med central lobular nekrose, på dag seks og tretten efter transplantation. Omfattende levernekrose var forbundet med uhyre forhøjede niveauer af alanin immuno overtændere og aspartat amino transferase hos disse dyr.I modsætning hertil viste transplanterede rotter med leverarterie gentilslutning ingen tegn på leverskade og histologisk analyse afslørede en normal leverparenkym struktur, med organiseret acini, lobules, arterier og galdegangene. Desuden, histologisk analyse af leverne fra ikke leverarterie gentilslutning model rotter afslørede reaktive ændringer efter hypoxisk leverskade. Herunder markedet galdegang spredning, peri portal fibrose og betændelse, og forvrænget lever parenkym.Denne protokol kan tilpasses til at studere mange immunologiske og kirurgiske aspekter af levertransplantation og kan tjene som model for afprøvning af nye terapeutiske indgreb, der er relevante for transplantation.

Research

JoVE Journal

Medicine

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

Development of Obliterative Bronchiolitis in a Murine Model of Orthotopic Lung Transplantation

Udvikling af obliterativ bronchiolitis i en musemodel for Orthotopisk lungetransplantation

Orthotopic lung transplantation in rats was first reported by Asimacopoulos and colleagues in 1971 1. Currently, this method is well accepted and ...

Orthotopic Liver Transplantation in Rats

Ortotopisk levertransplantation i rotter

Clinical progress in the field of liver transplantation has been largely supported by animal models1,2. Since the publication of the first orthotopic rat ...

Surgical Procedures for a Rat Model of Partial Orthotopic Liver Transplantation with Hepatic Arterial Reconstruction

Kirurgiske procedurer for en rottemodel af partiel ortotopisk levertransplantation med hepatisk arteriel Genopbygning

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats using a whole or partial graft is an indispensable experimental model for transplantation research, such as ...

A Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation Using a Novel Magnetic Anastomosis Technique for Suprahepatic Vena Cava Reconstruction

En rotte Model af Orthotopic levertransplantation ved hjælp af en roman magnetiske anastomose teknik for Suprahepatic Vena Cava genopbygning

The rat model of orthotopic liver transplantation (OLT) is essential for transplant research. It is a very sophisticated animal model and requires a steep ...

Transplantation of Adipose Tissue-Derived Stem Cell Sheet to Reduce Leakage After Partial Colectomy in A Rat Model

Transplantation af fedtvæv-afledte stamceller ark til at reducere udsivningen efter delvis kolektomi i en rotte Model

Anastomotic leakage is a disastrous complication after colorectal surgery. Although current methods for leakage prevention have different levels of ...

A Pre-Clinical Porcine Model of Orthotopic Heart Transplantation

En præklinisk Porcin model af Ortotopisk hjerte transplantation

Fifty-years following the first successful report, cardiac transplantation remains the gold-standard treatment for eligible patients with advanced heart ...

Orthotopic Rat Kidney Transplantation: A Novel and Simplified Surgical Approach

Ortotopic rotte nyre transplantation: en roman og forenklet kirurgisk tilgang

Kidney transplantation offers increased survival rates and improved quality of life for patients with end-stage renal disease, as compared to any type of ...

Organ Ischemia-Reperfusion Injury by Simulating Hemodynamic Changes in Rat Liver Transplant Model

Organ Iskæmi-Reperfusion Skade ved at simulere hæmodynamiske ændringer i rottelevertransplantation Model

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats is a tried and proven animal model used for preoperative, intraoperative, and postoperative studies, ...

Left Lung Orthotopic Transplantation in a Juvenile Porcine Model for ESLP

Venstre lunge ortopisk transplantation i en ung svin model for ESLP

Lung transplantation is the gold-standard treatment for end-stage lung disease, with over 4,600 lung transplantations performed worldwide annually. ...