Summary
Inducerende hurtige lever hypertrofi ved hjælp af knytte leveren Partition og Portal vene ligatur for en stadieinddelte hepatectomy er (ALPPS) blevet foreslået for resektion af borderline resektable levertumorer. Denne model kan belyse mekanismer involveret i hurtige hypertrofi og tillader test af lægemidler, der fremmer eller blokere acceleration af regenerering.
Abstract
Nylige kliniske data støtter en aggressiv kirurgisk tilgang til både primær og metastatisk levertumorer. For nogle indikationer, som kolorektal lever metastaser, efterladt mængden af levervævet, når leveren resektion er blevet den vigtigste begrænsende faktor for resectability af store eller flere levertumorer. En minimal mængde af funktionelle væv er forpligtet til at undgå de alvorlige komplikation af post-hepatectomy leversvigt, som har høj sygelighed og dødelighed. Inducerende lever vækst af den potentielle rest før resektion er blevet mere etableret i leveren kirurgi, enten i form af portalen vene embolisering af Interventionel radiologer eller i form af portalen vene ligatur flere uger før resektion. For nylig, det blev påvist, at leveren regenerering er mere omfattende og hurtigere, når den parenkymalt transection føjes til portalen vene ligatur i første omgang og derefter, efter kun en uge venter, resektion udført i en anden fase (knytte leveren Partition og Portal vene ligatur for stadieinddelte hepatectomy = ALPPS). ALPPS er hurtigt blevet populært over hele verden, men er blevet kritiseret for sin høje perioperative dødelighed. Mekanismen for hurtig og omfattende vækst induceret af denne procedure er ikke blevet godt forstået. Dyremodeller har udviklet for at udforske både fysiologiske og molekylære mekanismer af accelereret lever regenerering i ALPPS. Denne protokol udgør en rotte model, der giver mulighed for mekanistisk udforskning af accelereret regenerering.
Introduction
Størrelsen af den lever rest begrænser resectability af levertumorer. 1 i generelle, når mindre end 25% leveren væv er efterladt, patienten er i øget risiko for at dø af akut leversvigt på grund af manglende metabolisk funktion for hele organismen ("alt for lille for størrelsen syndrom"). 2 denne post-hepatectomy leversvigt er den mest ødelæggende komplikation efter lever resektion. Klinikere har derfor forsøgt at fremkalde lever regenerering inden resektion af leveren ved at manipulere med strømmen af portalen vene. 3 det blev konstateret, at når portalen vene er tilstoppet, den resterende del med portalen vene flow begynder at vokse i et langsomt tempo, og kan dermed øge op til 60% i størrelse. 4 kirurgisk ligatur5 eller interventionel portal vene okklusion har begge været klinisk er etableret. 4 stigning i volumen og funktion af leveren er pålidelige, men væksten i leveren efter portal okklusion er kun omkring en femtedel i forhold til væksten i rest leveren efter delvis hepatectomy. 6
Den nødvendige tid til leveren til at vokse er uger til måneder, selv om leveren kan regenerere i en meget hurtigere tempo efter resektion. Leveren er det eneste organ, der vokser tilbage til normal funktion efter fjernelse af en del af det. 7 en roman procedure inducerende lever regenerering i samme tempo som efter delvis hepactectomy blev udviklet af en gruppe af kirurger der opdagede, at tilføje en transection mellem den tilstoppet og den ikke-tilstoppet del af leveren inducerer leveren Hjertehypertrofi med samme vækst sats som efter lever resektion, men før resektion. 9 proceduren, der initierer hurtige hypertrofi af 80% inden for en uge i fremtiden lever rest, der giver mulighed for resektion af omfattende, primært inoperabel, lever tumorer inden for en uge. Proceduren blev kaldt "Associating leveren Partition og Portal vene ligatur for stadieinddelte hepatectomy = ALPPS" og blev hurtigt populære i hele verden. 10 flere betænkninger støttet en udvidelse af resectability af borderline resektable levertumorer opnås ved den nye teknik,11 mens den komplekse kirurgiske procedure blev også kritiseret for sin høje komplikation sats. 12 , 13
Udviklingen af en gnaver og også store dyremodeller for langsomme og hurtige hypertrofi har forsøgt siden offentliggørelsen af ALPPS i 2012 til at tillade en bedre histologiske karakterisering og forståelse af mekanismerne og teste narkotika virkninger på den forskellige vækstrater i levervævet i dyr. De første dyr model udviklet var en rotte model. I denne model, hurtig hypertrofi efter parenkymalt transection mellem højre og venstre del af den mediane lap accelereret regenerering af lige median lap. 14 en anden model blev introduceret senere i musen. I denne model venstre laterale lap var resektion og portal vene grene til hver lap af leveren undtagen venstre median lap blev bundet. 15 i mellemtiden stort dyremodeller for ALPPS hos svin er blevet beskrevet så godt. 16
Til undersøgelse af fysiologiske mekanismer som flow ændringer og presset i portalen vene, perfusion og iltning af levervævet er rotte model overlegen i forhold til model af ALPPS i mus. En anden fordel ved rotten modellen for murine er rotte model der er ingen nødvendighed for en resektion af den venstre laterale lap,15 , som kan forurene virkningerne af leveren resektion med dem af ALPPS. Rotte model derimod ikke reducere leveren celle masse. En gris model bruger den højre bageste lap som den voksende lap, men grisen leveren er yderst lobulated. Derfor er det vanskeligt at oprette et transection fly i den allerede tynde væv bro mellem den højre bageste og den højre forreste lap. I modsætning hertil den mediane lap i rotter består af to dele, der leveres separat af en portal vene hver og en parenkymalt transection fly kan nemt blive skabt mellem de to ved hjælp af microsurgical teknikker. Tilgængeligheden af små dyr computertomografi (CT) og/eller magnet resonans imaging (MR) tillader meget nøjagtig kvantificering af volumetriske vækst mellem Vena ligatur alene og portal vene ligatur og den ekstra transection, som er vigtige til validering af alle hurtige lever hypertrofi model.
Protokollen præsenteres her beskrives den kirurgiske teknik og metoder til volumetriske validering og fysiologisk karakterisering af modellen for langsomme og hurtige hypertrofi efter portåren ligatur og portal vene ligatur med transection, henholdsvis i rotter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle eksperimenter i denne protokol blev godkendt af veterinærmyndighederne i kantonen Zürich, Schweiz (nummer 60/2014). Desuden, alle eksperimenterende trin blev udført i nøje overensstemmelse med retningslinjerne for eksperimenter med dyr af schweiziske Academy i Medical Sciences (SAMS) og retningslinjer af den sammenslutning af europæiske laboratorium dyr videnskab foreninger (FELASA) .
1. dyrehold, Operating Room udstyr og instrumenter, anæstesi
- Holde mandlige Wistar rotter med en vægt på 250-300 g i ventilerede bure under patogenfrie standardbetingelser i en 12/12 h lys/mørke cyklus. Giver dyrene fri adgang til mad og vand ved en temperatur på 22 ± 1 ° C.
- Fremkalde anæstesi i en boks, hvor isofluran skylles med 5 vol. % for 30 s (figur 1A), efterfulgt af en isofluran koncentration af 3 vol % indtil dyret er under dyb anæstesi. Bekræft niveauet af anæstesi ved tå-knivspids refleks.
- Give analgesi ved hjælp af subkutant anvendes buprenorphin (0,01 mg/kg) i løbet af den kirurgiske indgreb, efterfulgt af 0,02 mg/kg hver 12 h i den postoperative fase efter 48 h.
- Overføre dyret til den arbejdsplads, hvor de er spontant vejrtrækning udsat for en gasblanding af 1,0-2,5 vol % isofluran i ilt (flow: 600 mL/min).
- Luk øjnene af dyret og bruge en salve til at beskytte øjnene. Indsprøjtes 5 mL saltvand subkutant, halvdelen af det på hver side af maven, efterfulgt af 0,1 mg atropin.
- Udføre kirurgi ved hjælp af en kirurgisk mikroskop i en mikrokirurgi værelse.
- Holde dyret under flygtige anæstesi ved hjælp af en ventilation maske bestående af en latex membran (figur 1B), hvorigennem rottens snude er skubbet. Fix ekstremiteterne med tape (figur 1B).
- Lægge de kirurgiske instrumenter i sterile mode på et sidebord: saltvand - og Betadine-gennemblødt svampe (figur 2A), abdominal væg retraktorer (figur 2B) samt 3-0 sutur for retraktion af bugvæggen og formet som et sværd, saks, Adson pincet, fine tips microforceps lige og buede og pre-cut 6-0 silke bånd ligatur procedure (figur 2 c).
- Bruge ikke-stikning bipolar microforceps for transection af hepatisk parenkym. Luk bugvæggen og huden ved hjælp af 3-0 silke suturer med SH-1 nåle og 5-0 Maxon (figur 2D). Bruge en bipolar pincet til hæmostase.
2. start af kirurgi
- Barbere i maven af dyret med en lille dyrehår clipper fra formet som et sværd til kønsdelene med en 2-cm område lateral for midterlinjen. Grundigt Fjern hår.
- Desinficere området 3 gange med betadine gennemblødt svampe.
- Udføre en midterlinjen indsnit ved hjælp af en skalpel for huden, og derefter bruge kirurgisk saks til at åbne i maven.
- Trække til højre og venstre bugvæggen og formet som et sværd med 3-0 silke suturer (figur 3A).
- Trække maven, kolon og tyndtarmen fra hepatoduodenal ligament af rotte med Self-Made ledningstråd retraktorer (figur 3B).
3. portåren ligatur (PVL)
- Få adgang til portalen vene og dets filialer af laterale sammentrækning af maven og tyndtarmen (figur 3B).
- Dissekere Vena ligeud af picking up bughinden med microforceps og langsomt skrælning det medialt.
-
Dissekere portåren grene ud (figur 3 c) i følgende rækkefølge: (1) højre bageste gren, (2) venstre lateral og venstre median gren sammen, og (3) spiegelske gren.
- Først, skræl off bughinden med små, ikke alt for energiske bevægelser til at undgå at rive de små arteriel grene til de lever lapper, der kører direkte under den peritoneale dækning.
- Når den vigtigste portal vene er blottet, omringe grene med langsom fremad skubbe og sprede bevægelser og derefter trække en 1 cm stykke 6-0 silke slips omkring den respektive portåren gren og ligate det.
-
Ligate den højre bageste lap gren. (Figur 3 c) Tekniske vanskeligheder med den højre bageste gren består i, at arterien til den højre bageste lap er løber tværs over den højre bageste Vena gren.
- Trække arterie cranially sammen med bughinden at udsætte den rigtige portåren gren med den buede microforceps.
- Ligate ret bageste lap gren med præ-cut 6-0 silke slips. Den højre bageste lap bliver synligt bleg, når portalen vene er forbundet.
- Undgå at skubbe mod modstand under den kredser at forhindre rivning arterie eller Vena. I tilfælde af blødning, anvende pres i mindst ét minut med en steril vatpind og derefter revurdere. Hvis blødningen ikke standser, ofre dyret.
-
Ligate venstre lateral (LLL) og venstre median lap (elsker mit liv) grene. Disse afdelinger har én fælles stammen. (Figur 3 c). Den venstre median lap gren opstår fra portal vene i parenkym af LLL.
- Ligate portalen vene fører til både livslang læring, og også kærligheden mit liv gren sammen med præ-cut 6-0 silke slips.
- Undgå skader arterierne, der fører til livslang læring og elsker mit liv, kører inden for peritoneal laget. Så længe bughinden er grundigt skrællede tilbage, forbliver de intakt. Den LLL og elsker mit liv Drej synligt bleg når grenene er forbundet.
-
Ligate den spiegelske lap gren (figur 3 c). Portalen vene fører til den noget særskilt spiegelske lapper i rotter tager ud fra de vigtigste portal vene, distalt og medialt til start af grenen højre lobe fra den vigtigste portal vene (ikke strengt inferiorly indkvartering i mennesker eller større dyr).
- Dissekere det ud og omringe det ved at løfte op i bughinden plus galdegang og arterier fra den vigtigste portal vene.
- Omringe den spiegelske portåren gren med en buet microforceps kommer fra sideværts. De to spiegelske kamre slå synligt bleg, når den spiegelske lap gren er forbundet med 6-0 silke.
- Binde disse tre portåren grene fører til eksklusive portåren perfusion af lige median lap (RML), som er synligt ved en særskilt demarkationslinjen mellem den højre og venstre median lap.
4. portåren ligatur med Transection (PVL + T)
- Udføre transection langs demarkationslinjen mellem RML og elsker mit liv efter PVL (figur 3D).
- Bruge en ikke-stikning bipolar sølv pincet med en meget fin neurokirurgiske spids til precauterize levervævet skaber en 1-mm ætsninger stribe langs demarkationslinjen.
- Brug saks til at forsigtigt skære det precauterized væv. Det er ganske vanskeligt at vurdere korrekt dybden af transection. Målet er at komme så tæt på vena cava som muligt, der løber intrahepatically i rotter. Skade af vena cava ledsages af omfattende blødning, som kan normalt ikke blive stoppet.
- I tilfælde af skade anvende blide tryk ved hjælp af en vatpind, men hvis blødningen ikke standser indenfor 3-4 min, ofrer dyret. Forsøg på at reparere vena cava ved hjælp af suturer har generelt været mislykket. Rotter er meget følsomme over for luft blodprop, som kan forekomme lejlighedsvis og føre til hjertestop.
5. intraoperativ måling af portalen vene tryk og volumen Flow
- Vurdere portal vene pres af direkte cannulation med en G30 kanyle tilsluttet en pres skærm (figur 4A).
- Brug 2-mm volumen flow sonde placeret sideværts tilsluttet enhedens flow til direkte måling af portalen volumen flow over 2 min (figur 4B). Kun registrere data med stabil måling kvalitet som angivet udstillet maskine.
- Vurdere portal vene flow og tryk separat efter gruppe trin, definerer de respektive procedure, dvs binde ud af tre portåren grene eller binde ud af de tre portåren grene plus udfører den parenkymalt transection mellem RML og kærlighed mit liv.
6. sidste trin af kirurgi
- Sørg for at tyndtarmen er placeret korrekt i bughulen før lukketid.
- Luk bughinden og den abdominale væg med 3-0 silke suturer med SH-1 nåle.
- Endelig sutur i huden ved hjælp af Maxon 5-0.
- Desinficere huden igen.
- Ansøge igen 5 mL saltvand subkutant i den subkutane væv laterale til maven.
7. lever Volumetry i rotter ved hjælp af små dyr CT
- 24 timer før den første CT billeddannelse injicere 200 μl af kontraststof ind i halen vene gennem en G26 intravenøse kateter.
- Brug en mikro CT for at scanne rotter. Placere dyret i en plexiglas for at fremkalde generel anæstesi (først skylles med 5 vol. % for 30 s, efterfulgt af en isofluran koncentration på 2-3 vol. %, indtil dyret er under anæstesi og vedligeholde det hele scanning via en slange system). For optimal billedkvalitet, skal du synkronisere CT-scanning med respiration af dyret.
- Eksportere digital imaging og kommunikation i medicine (DICOM) filer og analysere dem ved hjælp af det offentlige domæne imaging platform OsiriX 8.0. Brug værktøjet "lukket polygon" at trække lap grænser baseret på radiodensitiy af nanopartikler kontrasten i leveren og bruge region af interesse (ROI) menu til at beregne delvis lever diskenheder (Se figur 2A i Schadde et al. 17)
- I standardmodellen, give leveren til at vokse over 3 dage og få dagligt CT scanninger for at vurdere volumen stigning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
To forskellige kirurgiske procedurer portåren ligatur (PVL) og PVL med transection (PVL + T) resultere i udpræget forskellige vækst kinetik. PVL inducerer moderat lydstyrke stigning inden for 3 dage, hvorimod i PVL + T en meget større lige median lap (RML) kan være set (figur 5). Dette kan verificeres af daglige volumetry. Omfanget af RML ca fordobler inden for 3 dage i PVL, mens det tredobler i PVL + T.17
Flow målinger i portåren afsløre en stabil strøm, på trods af det reducerede flow område i PLV og også PVL + T (Se figur 3A i Schadde et al. 17). det tyder på, at hele portal blod volumen flow er rettet gennem ca. 26% af de tidligere lever parenkym, hvorved "portal hyperflow".
Trykmåling inde i portåren afslører en akut stigning i den gennemsnitlige portåren pres fra 5 mmHg 9 mmHg i PVL og PVL + T (Se figur 3B i Schadde et al. 17). Dette er sandsynligvis et resultat af portalen hyperflow. Transection alene resulterer ikke i en akut portal pres stigning, eftersom mængden af levervævet ikke reduceres. 17 gentagne målinger viser, at pres stigning forbliver stabil i 24 h.17
Figur 1 : Anæstesi. (A) efter skylning en boks med isofluran (5 vol. %) til at fremkalde anæstesi for dyret, isofluran er fordampet (600 mL ilt/min.) til vedligeholdelse af generel anæstesi. (B) dyr, der er fikseret på en steril drift overflade under en drift mikroskop. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2 : Sterilt udstyr. (A) Sterile fugtige svampe til eksponering og sammentrækning. (B) Wire mini-traktorer tilsluttet elastikker. (C) Bipolar pincet, Potts saks; buet microforceps, lige microdissectors bruges til dissektion af portalen vene grene. (D) større saks, nål indehavere og nåle bruges til åbning og lukning. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3 : Dissektion. (A) siderne af maven og formet som et sværd er trukket med 3-0 silke suturer efter midterlinjen laparotomi. (B) ved tilbagetrækningskraften maven, små og store tarm sideværts den gastroduodenale ledbånd i rotter og hepatiske hilum kan være udsat. (C) i portåren ligatur (PVL), Vena gren til den højre kamre (1), venstre lateral lap (2) og de spiegelske lapper (3) er forbundet med 6-0 silke bånd (til venstre). I PVL med transection (PVL + T), Derudover er iskæmisk demarkationslinjen mellem lige median lap (RML) og venstre median lap (elsker mit liv) transected (til højre). (D) fotografiet viser forskellige demarkationslinjen mellem kærlighed mit liv og RML (venstre). Denne linje følges for transection ved hjælp af en bipolar microforceps for PVL + T (til højre). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4 : Intraoperativ måling af portalen vene tryk og volumen Flow. (A) under proceduren, indsættes en nål tryktransduceren udsatte Vena. (B) den 2 mm volumen flow sonde bruges til at måle volumen strømme i de vigtigste portal vene. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5 : Leveren Volumetry. De lever stiger mere i størrelse efter PVL + T end efter PVL alene. Figuren viser daglige volumetry udført på digital imaging og kommunikation i medicine (DICOM) filer opnået med en rotte mikro CT scanner og ved hjælp af det offentlige domæne imaging platform. Mens forskellen er indlysende på aksial billeder, viser kvantitative volumetry som udføres i en tidligere betænkning17, en betydelig forskel i væksten kinetik. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denne protokol udgør en dyremodel af ALPPS med sit hurtige hypertrofi induceret af PVL + T, der groft fordobler volumen stigning inden for 3 dage sammenlignet med PVL alene. 17 den højre midterste hepatisk lap er brugt som en model for den voksende lever lap fordi den midterste hepatiske lap er én sammenhængende parenkymalt masse leveres af to separate portal vener til venstre og til højre side, som vist i figur 1 i en nylig offentliggjort arbejde. 17 i forhold til andre rapporter, har modellen nogle fordele. Anatomisk, repræsenterer valget af den midterste lap bedste den menneskelige lever som én sammenhængende parenkymalt masse, der giver mulighed for transection og dermed udslettelse af sikkerhedsstillelse flow. Forgrening af portalen vene til venstre median lap (elsker mit liv) indeni den venstre laterale lap (LLL) giver mulighed for en kombineret ligatur af kærlighed mit liv og livslang læring.
Der har været forskellige rotte og én murine model for ALPPS udviklet og beskrevet. 18 mange rotte modeller19,20 , og den eneste musen model15 beskrevet kræver en masse reduktion af leveren. Massen reduktion kan udløse udvidet hypertrofi uafhængigt. Dette er i modsætning til vores17 og lignende rotte modeller. 14 , 21 , 22 , 23 fordelen ved en murine model kan være anvendelsen af genetisk modificerede dyr. Alternativt til disse små dyremodeller, er en gris model blevet udviklet,16 ved hjælp af en lignende kirurgisk teknik som i mennesker og resulterer i lignende vækstrater. Trods det faktum, at dette sandsynligvis mest ligner den menneskelige kirurgisk procedure, små dyremodeller kan stadig være meget vigtig, da de er hurtigere, er lettere at udføre, giver mulighed for større antal dyr pr. gruppe og er billigere.
Fysiologisk, tillader rotte model undersøgelse af blodgennemstrømningen, collateralization og iltning lettere end en musemodel. Denne undersøgelse er først til at bruge den samme metode anvendes klinisk hos mennesker til at vurdere volumen forandringer i leveren, nemlig CT volumetry. I modsætning til nogle andre undersøgelser, som ikke omfatter en kontrolgruppe (f.eks. i en gris model ALPPS24) endnu antager ALPPS vækst kinetik, valideret vi hypertrofi ved at sammenligne PVL med PVL + T. Mens under PVL fordobler RML i inden for 3 dage, øger PVL + T hypertrofi betydeligt. Denne acceleration af hypertrofi efter 3 dage af den tilsatte transection spejler præcis den menneskelige tilstand, hvor en 46% volumen stigning er blevet rapporteret i en stor meta-analyse for PVE og en 86% stigning i ALPPS efter 10 dage i den første store ALLPS registreringsdatabase rapport 202 patienter. 25 begge rotte proceduren PVL + T og menneskelige ALPPS fordoble mængden af hypertrofi opnåede i deres respektive tidsfrister for de to procedure.
Kritiske trin i denne protokol omfatter dissektion af portalen vene grene i PVL og transection af den mediane lap i PVL + T. Under dissektion af portalen vene grene er det vigtigt at forstyrre det tynde lag af bughinden dækker hele hepatoduodenal ligament og ikke at skubbe instrumenterne mod modstand. En utilsigtet tåre i portåren kan kan stoppes ved tryk bruger vatsvabere alene, men være uoprettelige og kræve ofringen af dyret. I almindelighed, skal det understreges, at dyrene lider under et blodtab på mere end en anslået 10% af dyrets blodvolumen, bør udelukkes fra undersøgelsen, da dette kan ændre undersøgelsens resultater og forårsage unødig lidelse for dyrene.
Transection af den mediane lap kan opnås ved omhyggelig ætsninger af levervævet ved hjælp af fine sølv bipolar pincet og tilstrækkeligt saltvand drypper, efterfulgt af enkle skæring af cauterized væv ved hjælp af en saks. Transection bør stoppes før støder vena cava, der kører inde i leveren hos gnavere, at undgå massive blødninger og luft emboli ind i vena cava. Indtastning af luft ind i lungekredsløbet fører til pludseligt hjertestop i rotter.
Fejlfinding af denne protokol kan omfatte alle ændringer, der fører til at øge fysiologisk stress for dyrene, såsom hypotension induceret af Overberoligelsen, hypotermi, øget blodtab og alt for lange udløsende gange. Denne protokol kan godt ændres til andre gnavere arter som mus. Vi har med held udført den teknik beskrevet i denne protokol i C57BL/6 mus (data ikke vist).
En begrænsning af denne protokol er udelukkende til brug for denne protokol til at studere mekanismerne af hurtige kontra langsom hypertrofi; den anden fase af proceduren "ALPPS", resektion af alle deportalized leveren væv undtagen hypertrofisk lever, er derfor ikke beskrevet i denne protokol. Denne resektion kan men nemt opnås efter standard teknik af leveren resektion i gnavere, ved hjælp af sutur ligatur og derefter fjernelse af leveren lapper ved hjælp af en saks.
Samlet set tillader denne aktuelle model eksperimenter belyse mekanismen for hurtig lever hypertrofi og afprøvning af medicin og interventioner. Brug af denne model, det blev for nylig vist, at hurtig hypertrofi af RML kan også være fremkaldt af portalen vene ligatur sammenholdt med hypoxi signalering, ved hjælp af prolyl-hydroxylase hæmmere, tyder på, at hypoxi signalering min spille en vigtig rolle i den graduering af lever vækst kinetik. Stoffer som prolyl-hydroxylase hæmmere kan fremskynde lever regenerering og bør blive yderligere testet. 17 , 26 fremtidige anvendelser af denne model kan være at rollen som konventionelle og roman kemoterapeutiske stoffer kan afprøves og deres virkning på acceleration af leveren regeneration kan blive yderligere belyst. Modellen tilbyder også mulighed for at studere leverfunktionen ved hjælp af for eksempel indocyanine grøn (regeringskonferencen) eller hepatobiliære iminodiacetic syre (HIDA) scintigrafi i rotter fordi i sidste ende langsomme og hurtige volumetriske ændringer bliver nødt til at blive sat i forbindelse med funktionelle lever regenerering da leverfunktion er vigtigere end leveren volumen. 27 , 28 vurderinger af ALPPS patienter med regeringskonferencen29 og HIDA scintigrafi30,31 er hidtil kun blevet testet i retrospektiv kohorte studier, men det stadig kan være meget vigtige værktøjer for besvarelsen af spørgsmålet hvorvidt volumen eller funktion ændringer er ens eller ulige i hurtige lever regenerering.
I Resumé præsenterer vi en godt karakteriseret og standardiseret model af hurtige og langsomme lever regenerering, der giver mulighed for fremtidige undersøgelser i regenerativ lever kirurgi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
Forfatterne har ingen anerkendelser.
Materials
| 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 |
References
- She, W. H., Chok, K. Strategies to increase the resectability of hepatocellular carcinoma. World J Hepatol. 7 (18), 2147-2154 (2015).
- Vauthey, J. N., et al. Standardized measurement of the future liver remnant prior to extended liver resection: methodology and clinical associations. Surgery. 127 (5), 512-519 (2000).
- Kinoshita, H., et al. Preoperative portal vein embolization for hepatocellular carcinoma. World J Surg. 10 (5), 803-808 (1986).
- van Lienden, K. P., et al. Portal Vein Embolization Before Liver Resection: A Systematic Review. Cardiovasc Intervent Radiol. , (2012).
- Kianmanesh, R., et al. Right portal vein ligation: a new planned two-step all-surgical approach for complete resection of primary gastrointestinal tumors with multiple bilateral liver metastases. J Am Coll Surg. 197 (1), 164-170 (2003).
- Nadalin, S., et al. Volumetric and functional recovery of the liver after right hepatectomy for living donation. Liver Transpl. 10 (8), 1024-1029 (2004).
- Michalopoulos, G. K., DeFrances, M. C. Liver regeneration. Science. 276 (5309), 60-66 (1997).
- Fulop, A., et al. Alterations in hepatic lobar function in regenerating rat liver. J Surg Res. 197 (2), 307-317 (2015).
- Schnitzbauer, A. A., et al. Right portal vein ligation combined with in situ splitting induces rapid left lateral liver lobe hypertrophy enabling 2-staged extended right hepatic resection in small-for-size settings. Ann Surg. 255 (3), 405-414 (2012).
- de Santibanes, E., Clavien, P. A. Playing Play-Doh to prevent postoperative liver failure: the "ALPPS" approach. Ann Surg. 255 (3), 415-417 (2012).
- Schadde, E., et al. Monosegment ALPPS hepatectomy: extending resectability by rapid hypertrophy. Surgery. 157 (4), 676-689 (2015).
- Dokmak, S., Belghiti, J. Which limits to the "ALPPS" approach? Ann Surg. 256 (3), e6 (2012).
- Aloia, T. A., Vauthey, J. N. Associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy (ALPPS): what is gained and what is lost? Ann Surg. 256 (3), e9 (2012).
- Yao, L., et al. Establishment of a rat model of portal vein ligation combined with in situ splitting. PLoS One. 9 (8), e105511 (2014).
- Schlegel, A., et al. ALPPS: from human to mice highlighting accelerated and novel mechanisms of liver regeneration. Ann Surg. 260 (5), 839-846 (2014).
- Croome, K. P., et al. Characterization of a porcine model for associating liver partition and portal vein ligation for a staged hepatectomy. HPB (Oxford). 17 (12), 1130-1136 (2015).
- Schadde, E., et al. Hypoxia of the growing liver accelerates regeneration. Surgery. 161 (3), 666-679 (2017).
- Moris, D., et al. Mechanistic insights of rapid liver regeneration after associating liver partition and portal vein ligation for stage hepatectomy. World J Gastroenterol. 22 (33), 7613-7624 (2016).
- Garcia-Perez, R., et al. Associated Liver Partition and Portal Vein Ligation (ALPPS) vs Selective Portal Vein Ligation (PVL) for Staged Hepatectomy in a Rat Model. Similar Regenerative Response? PLoS One. 10 (12), e0144096 (2015).
- Shi, H., et al. A preliminary study of ALPPS procedure in a rat model. Sci Rep. 5, 17567 (2015).
- Almau Trenard, H. M., et al. Development of an experimental model of portal vein ligation associated with parenchymal transection (ALPPS) in rats. Cir Esp. 92 (10), 676-681 (2014).
- Dhar, D. K., Mohammad, G. H., Vyas, S., Broering, D. C., Malago, M. A novel rat model of liver regeneration: possible role of cytokine induced neutrophil chemoattractant-1 in augmented liver regeneration. Ann Surg Innov Res. 9, 11 (2015).
- Wei, W., et al. Establishment of a rat model: Associating liver partition with portal vein ligation for staged hepatectomy. Surgery. 159 (5), 1299-1307 (2016).
- Tschuor, C., et al. Salvage parenchymal liver transection for patients with insufficient volume increase after portal vein occlusion - an extension of the ALPPS approach. Eur J Surg Oncol. 39 (11), 1230-1235 (2013).
- Schadde, E., et al. Early survival and safety of ALPPS: first report of the International ALPPS Registry. Ann Surg. 260 (5), 829-836 (2014).
- Harnoss, J. M., et al. Prolyl Hydroxylase Inhibition Enhances Liver Regeneration Without Induction of Tumor Growth. Ann Surg. , (2016).
- Olthof, P. B., et al. Comparable liver function and volume increase after portal vein embolization in rabbits and humans. Surgery. 161 (3), 658-665 (2017).
- Olthof, P. B., van Gulik, T. M., Bennink, R. J. Optimal use of hepatobiliary scintigraphy before liver resection. HPB (Oxford). 18 (10), 870 (2016).
- Lau, L., Christophi, C., Muralidharan, V. Intraoperative functional liver remnant assessment with indocyanine green clearance: another toehold for climbing the "ALPPS". Ann Surg. 261 (2), e43-e45 (2015).
- Cieslak, K. P., et al. Assessment of Liver Function Using (99m)Tc-Mebrofenin Hepatobiliary Scintigraphy in ALPPS (Associating Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy). Case Rep Gastroenterol. 9 (3), 353-360 (2015).
- Truant, S., et al. Drop of Total Liver Function in the Interstages of the New Associating Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy Technique: Analysis of the "Auxiliary Liver" by HIDA Scintigraphy. Ann Surg. 263 (3), e33-e34 (2016).
