Summary
Förmå snabb lever hypertrofi med associera levern Partition och portalen ven ligering för en mellanlagrad hepatectomy har (ALPPS) föreslagits för resektion av borderline resekerbara levertumörer. Denna modell kan klarlägga mekanismer som är involverade i snabb hypertrofi och tillåter testning av narkotika som främjar eller blockera accelerationen av regenerering.
Abstract
Senaste kliniska data stöder en aggressiv kirurgisk strategi för både primär och metastaserande levertumörer. För vissa indikationer, som kolorektal levermetastaser, mängden levervävnad kvar efter levern resektion har blivit den viktigaste begränsande faktorn för resekerbarhet av stora eller flera levertumörer. En minimal mängd fungerande vävnad krävs att undvika den allvarliga komplikationen av post-hepatectomy leversvikt, som har hög sjuklighet och dödlighet. Inducerande lever tillväxt av blivande kvarlevan före resektion har blivit mer etablerat i levern kirurgi, antingen i form av portalen ven embolisering av interventionella radiologer eller i form av portalen ven ligering flera veckor före resektion. Nyligen visades att levern regenerering är mer omfattande och snabba, när den parenkymal transection läggs till portalen ven ligation i ett första skede och sedan, efter endast en vecka av väntan, resektion utförs i en andra etapp (associera levern Partition och portalen ven ligering för mellanlagrad hepatectomy = ALPPS). ALPPS har snabbt blivit populär över hela världen, men har kritiserats för dess hög perioperativ mortalitet. Mekanismen för accelererad och omfattande tillväxt som induceras av detta förfarande har inte förståtts väl. Djurmodeller har utvecklats för att utforska både fysiologiska och molekylära mekanismer för accelererad lever förnyelse i ALPPS. Detta protokoll presenterar en råtta modell som tillåter mekanistiska utforskning av accelererad regenerering.
Introduction
Storleken på levern kvarlevan begränsar resekerbarhet av levertumörer. 1 i allmänt, när mindre än 25% lever vävnad är kvar, patienten är ökad risk för död i akut leversvikt på grund av metabolisk funktion för hela organismen (”för litet för storlek syndrom”). 2 denna post-hepatectomy leversvikt är den mest förödande komplikationen efter levern resektion. Kliniker har därför försökt att inducera lever förnyelse före resektion av levern genom att manipulera flödet av portalen ven. 3 det konstaterades att, när portalen ven är ockluderas, den resterande delen med portalen ven flöde börjar att växa långsamt och därmed kan öka upp till 60% i storlek. 4 kirurgisk ligation5 eller interventionella portalen ven ocklusion har både kliniskt fastställts. 4 ökningen i volym och funktion av levern är tillförlitlig, men tillväxttakten i levern efter portal ocklusion är endast omkring en femtedel jämfört med tillväxten av kvarlevan levern efter partiell hepatectomy. 6
Tid som krävs för levern att växa är veckor till månader även om levern kan regenerera i mycket snabbare takt efter resektion. Som sådan, är levern det enda organ som växer tillbaka till normal funktion efter avlägsnande av en del av den. 7 en roman förfarandet inducerande lever förnyelse i liknande takt som efter partiell hepactectomy utvecklades av en grupp kirurger som upptäckte som lägger en transection mellan den ockluderad och den icke-ockluderas delen av levern inducerar levern hypertrofi vid tillväxttakt efter levern resektion, men före resektion. 9 förfarandet initierar snabba hypertrofi av 80% inom en vecka i framtiden lever kvarleva, som tillåter resektion av omfattande, primärt inoperabel, lever tumörer inom en vecka. Förfarandet kallades ”förbinda levern Partition och portalen ven ligering för mellanlagrad hepatectomy = ALPPS” och blev snabbt populär över hela världen. 10 flera rapporter stödde en utvidgning av resekerbarhet av borderline resekerbara levertumörer uppnås genom den nya tekniken,11 medan det komplexa kirurgiska ingreppet kritiserades också för dess höga komplikation klassar. 12 , 13
Utvecklingen av en gnagare och även stora djurmodeller av långsam och snabb hypertrofi har varit försökt sedan offentliggörandet av ALPPS 2012 att möjliggöra en bättre histologiska karakteriseringen och förståelse för mekanismerna och att testa läkemedelseffekter på den olika tillväxttakter av levervävnad i djur. Den första djurmodell utvecklat var en råtta modell. I denna modell accelererade snabbt hypertrofi efter parenkymal transection mellan höger och vänster del av median LOB regenerering av rätt median LOB. 14 en annan modell infördes senare i musen. I denna modell den vänstra laterala loben var resected och portalen ven grenarna varje lob i levern utom den vänstra median loben bands. 15 under tiden stora djurmodeller av ALPPS hos svin har beskrivits liksom. 16
För att studera fysiologiska mekanismer som ändringar av flödet och trycket i portvenen, perfusion och syresättning av levervävnad är råtta modell överlägsen modellen av ALPPS hos möss. En annan fördel med råtta över murina modellen är att det finns ingen nödvändighet för en resektion av den vänstra laterala loben,15 som kan förorena effekterna av levern resektion med de av ALPPS i råtta modellen. Rat modellen däremot minskar inte levern cell massan. Använder en gris modellen på höger bakre LOB som den växande loben, men gris levern är mycket lobulated. Det är därför svårt att skapa en transection plan i den redan tunna vävnaden bron mellan den högra bakre och den höger främre loben. Däremot den median LOB i råttor består av två delar som tillhandahålls separat av en portalen ven varje och ett parenkymal transection plan kan enkelt skapas mellan de två med mikrokirurgisk teknik. Tillgängligheten av små djur datortomografi (CT) eller magnet resonance imaging (MRI) tillåter mycket exakt kvantifiering av volymetriska tillväxt mellan portalen ven ligering ensam och portalen ven ligering och den extra transection, vilket är viktigt för validering av någon snabb lever hypertrofi modell.
Det protokoll som presenteras här beskriver kirurgisk teknik och förfaranden som används för volymetrisk validering och fysiologiska karakterisering av modell av långsam och snabb hypertrofi efter portalen ven ligering och portalen ven ligering med transection, respektive hos råttor.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla experiment i detta protokoll godkändes av de veterinärmyndigheterna i kantonen Zürich, Schweiz (nummer 60/2014). Dessutom utfördes alla experimentella åtgärder i strikt överensstämmelse med riktlinjerna för experiment med djur av den schweiziska akademin för medicinska vetenskaper (SAMS) och riktlinjer av den Federation av Europeiska laboratoriet Animal Science föreningar (FELASA) .
1. djurhållning, operationssalen utrustning och instrument, anestesi
- Hålla manliga Wistar råttor med en vikt på 250-300 g i ventilerade burar under patogenfria standardtryck i en 12/12 h ljus/mörk cykel. Ger djur fri tillgång till mat och vatten vid en temperatur av 22 ± 1 ° C.
- Inducera anestesi i en låda, där isofluran spolas in med 5 vol-% för 30 s (figur 1A), följt av en isofluran koncentration av 3 Vol.% tills djuret är under djup anestesi. Kontrollera nivån på anestesi av tå-nypa reflexen.
- Ge smärtlindring med hjälp av subkutant tillämpas buprenorfin (0,01 mg/kg) under den kirurgiska ingrepp, följt av 0,02 mg/kg varje 12 h i den postoperativa fasen för 48 h.
- Överföra djuret till arbetsplatsen, där de är spontant andas utsätts för en gasblandning av 1,0-2,5 vol % isofluran i syre (flöde: 600 mL/min).
- Stäng ögonen på djuret och använda en salva för att skydda ögonen. Injicera 5 mL koksaltlösning subkutant, hälften av det på varje sida av buken, följt av 0,1 mg atropin.
- Operera med kirurgiska Mikroskop i en microsurgery rum.
- Hålla djuret under flyktiga anestesi med en ventilation mask bestående av en latex membran (figur 1B), genom vilken råttans nos skjuts. Fixa extremiteter med tejp (figur 1B).
- Lägg ut de kirurgiska instrument i steril mode på ett sidobord: saltlösning - och Betadine-indränkt svampar (figur 2A), buk vägg upprullningsdon (figur 2B) samt 3-0 suturer för indragning av bukväggen och xiphoid, sax, Adson pincett, fina tips microforceps raka och böjda och färdigskurna 6-0 siden band för ligering förfarandet (figur 2 c).
- Använda icke-sticker bipolär microforceps för transection av nedsatt parenkymet. Stäng den buk-väggen och huden med 3-0 silk suturer med SH-1 nålar och 5-0 Maxon (figur 2D). Använda en bipolär pincett för hemostas.
2. start av kirurgi
- Raka buk med en liten djurhår clipper från xiphoid till könsorganen för djuret med ett 2-cm området lateralt om mittlinjen. Noggrant bort håret.
- Desinficera området 3 gånger med betadine indränkt svampar.
- Utföra en mittlinjen snitt med en skalpell för huden, och sedan använda kirurgiska sax för att öppna buken.
- Dra tillbaka höger och vänstra bukväggen och xiphoid med 3-0 silk suturer (figur 3A).
- Dra in magen, tjocktarmen och tunntarmen från hepatoduodenal ligament råttans med self-made små tråden upprullningsdon (figur 3B).
3. portvenen Ligation (PVL)
- Tillgång till portalen ven och dess grenar genom laterala indragning av magen och tunntarmen (figur 3B).
- Dissekera portalen ven rakt på sak genom att plocka upp bukhinnan med microforceps och långsamt peeling det medialt.
-
Dissekera portalen ven grenar ut (figur 3 c) i följande ordning: (1) rätt bakre gren, (2) lämnade laterala och vänster median filial tillsammans, och (3) caudatus gren.
- Först dra av bukhinnan med små, inte alltför energisk drag att undvika att slita små arteriell grenarna till levern loberna som körs direkt under peritoneal täckningen.
- När huvudsakliga portalen ven är utblottad, omsluta grenarna med långsam framåt att trycka och sprida rörelser och sedan dra en 1 cm bit 6-0 siden knyt runt grenen respektive portalen ven och ligera det.
-
Ligera grenen höger bakre LOB. (Figur 3 c) Den tekniska svårigheten av höger bakre grenen består i det faktum att artären på höger bakre LOB körs över grenen höger bakre portvenen.
- Dra artären cranially tillsammans med bukhinnan att exponera grenen rätt portalen ven med den böjda microforceps.
- Ligera grenen höger bakre LOB med pre cut sidenslips 6-0. Den höger bakre LOB blir synbart blek när portalen ven är sammanskrivna.
- Undvik att trycka mot motstånd under den kretsande att förhindra rivning av artär eller portalen ven. Vid blödning, applicera tryck under minst en minut med en steril bomullspinne och sedan omvärdera. Om blödningen inte slutar, offra djur.
-
Ligera den vänstra laterala (LLL) och vänster median lob (älskar mitt liv) grenar. Dessa grenar har en gemensam stam. (Figur 3 c). Grenen vänster median LOB uppstår från portalen ven i parenkymet av LLL.
- Ligera portalen ven leder till både LLL och också kärleken min liv filial tillsammans med pre cut sidenslips 6-0.
- Undvika skador på artärerna leder till LLL och älskar mitt liv, kör inom peritonealdialys lager. Så länge bukhinnan är skalade tillbaka försiktigt, bo de intakt. Den LLL och älskar mitt liv vända synbart blek när grenarna är sammanskrivna.
-
Ligera grenen caudatus lob (figur 3 c). Portalen ven leder till den något separat caudatus lober i råttor som lyfter från huvudsakliga portalen ven, distalt och medialt till starten av grenen höger lob från huvudsakliga portalen ven (inte strikt inferiorly som hos människor eller större djur).
- Dissekera ut och omringa det genom att lyfta upp den bukhinnan plus gallgången och artärer från huvudsakliga portalen ven.
- Omringa grenen caudatus portalen ven med en krökt microforceps kommer från sido. Två caudatus loberna blekna synligt, när grenen caudatus LOB är sammanskrivna med 6-0 silke.
- Knyta dessa tre portalen ven grenar leder till exklusiva portvenen perfusion av rätt median lob (RML), som är synlig genom en tydlig avgränsning mellan den högra och vänstra median loben.
4. portvenen ligering med Transection (PVL + T)
- Utföra transection längs gränslinje mellan RML och älskar mitt liv efter PVL (figur 3D).
- Använda en icke-sticker bipolär silver pincett med en mycket fin Neurokirurgiska spets till precauterize levern vävnad skapa en 1 mm bränning remsa längs avgränsningen fodrar.
- Använd sax för att försiktigt skära precauterized vävnad. Det är ganska svårt att korrekt bedöma djupet av transection. Målet är att komma så nära vena cava som möjligt, som driver intrahepatically i råttor. Skada på vena cava åtföljs av omfattande blödning, som vanligtvis inte kan stoppas.
- Vid skada gäller mild tryck med hjälp av en bomullspinne, men om blödningen inte slutar inom 3-4 min, offra djur. Försök att reparera vena cava med suturer har generellt varit misslyckade. Råttor är mycket känsliga för luft emboli, som kan uppstå ibland och leda till hjärtstillestånd.
5. Intraoperativa mätning av portalen ven trycket och volymflöde
- Bedöma portalen ven trycket genom direkta kanylering med en G30 nål ansluten till en tryckövervakaren (figur 4A).
- Användning 2 mm volym flödet sonden placeras sidled ansluten till flöde enheten för direkt mätning av portalen volymflöde över 2 min (figur 4B). Bara spela in data med stabil mätkvalitet som anges på maskinen displayen.
- Bedöma portalen ven flöde och tryck separat efter gruppen av steg som definierar det respektiva förfarandet, dvs kopplingsförbehållet bort av tre portalen ven grenar eller på kopplingsförbehåll bort av de tre grenarna i portalen ven plus utför den parenkymal transection mellan RML och älskar mitt liv.
6. sista stegen av kirurgi
- Kontrollera att tunntarmen är placerad korrekt i bukhålan innan stängning.
- Nära bukhinnan och den buk-väggen med 3-0 silk suturer med SH-1 nålar.
- Slutligen suturera huden med hjälp av Maxon 5-0.
- Desinficera huden igen.
- Applicera igen 5 mL koksaltlösning subkutant i den subkutana vävnad lateralen till buken.
7. levern Volumetry hos råttor med hjälp av små djur CT
- 24 h före den första CT-avbildning injicera 200 μL av kontrastmedel i svansen ven genom en G26 intravenös kateter.
- Använd en mikro CT för att skanna råttorna. Placera djuret i en plexiglas ruta att framkalla narkos (först spola in med 5 vol-% för 30 s, följt av en isofluran koncentration av 2-3 Vol.% tills djuret är under narkos och upprätthålla det hela skanning via ett rörsystem). För optimal bildkvalitet, synkronisera datortomografi med respirationen av djuret.
- Exportera digital bildbehandling och kommunikation i medicin (DICOM) filer och analysera dem med public domain imaging plattform OsiriX 8.0. Använd verktyget ”sluten polygon” att dra LOB gränser baserat på radiodensitiy av nanopartiklar kontrasten i levern och använda regionen av intresse (ROI) menyn för att beräkna partiell lever volymer (se figur 2A i Schadde et al. 17)
- I standardmodellen, tillåta levern att odla över 3 dagar och få dagligen datortomografi för att bedöma volymökning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De två olika kirurgiska ingrepp portalen ven ligation (PVL) och PVL med transection (PVL + T) resulterar i påtagligt annorlunda tillväxt kinetik. PVL inducerar måttlig volymökning inom 3 dagar, i PVL + T en mycket större rätt median lob (RML) kan vara sett (figur 5). Detta kan kontrolleras genom dagliga volumetry. Volymen av RML fördubblar ungefär inom 3 dagar i PVL, medan det tredubblar i PVL + T.17
Flödesmätningarna i portalen ven avslöja ett stabilt flöde, trots flödesområdet nedsatt i PLV och också PVL + T (se figur 3A i Schadde o.a. 17). Detta tyder på att hela portalen volym blodflödet riktas genom cirka 26% av tidigare lever parenkymet, därigenom orsakar ”portal hyperflow”.
Mätning inuti portalen ven avslöjar en akut ökning av genomsnittlig portvenen trycket från 5 mmHg till 9 mmHg i PVL och PVL + T (se figur 3B i Schadde o.a. 17). Detta är sannolikt ett resultat av den portal hyperflow. Transection ensam leder inte till en akut portal tryckökning, eftersom volymen av levervävnad inte minskas. 17 upprepade mätningar visar att tryckökning förblir stabila i 24 h.17
Figur 1 : Anestesi. (A) efter spolning en box med isofluran (5 vol.%) att inducera anestesi för djuret, isofluran är förångade (600 mL syre/min) för underhåll av narkos. (B) djuren är fixerade vid en steril operativa yta under en löpande Mikroskop. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2 : Steril utrustning. (A) steril fuktig tvättsvamp för exponering och upprullning. (B) tråd mini-traktorer ansluten till gummiband. (C) bipolär pincett, Potts sax; böjd microforceps, raka microdissectors används för dissekering av portalen ven grenarna. (D) större sax, nålförare och nålar används för öppning och stängning. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3 : Dissektion. (A) sidorna av buken och xiphoid indragna med 3-0 silk suturer efter mittlinjen laparotomi. (B) genom Upprullningskraften magen, små och stora tarm sidled gastroduodenala ligament i råttor och nedsatt hilum kan utsättas. (C) i portalen ven ligatur (PVL), portalen ven vägskälet till högra loberna (1), den vänstra laterala loben (2) och caudatus loberna (3) är sammanskrivna med 6-0 siden band (vänster). I PVL med transection (PVL + T), dessutom är ischemisk avgränsning mellan just median lob (RML) och vänster median lob (älskar mitt liv) transected (höger). (D) bilden visar tydlig avgränsning mellan kärlek mitt liv och RML (vänster). Denna linje följs för den transection med en bipolär microforceps för PVL + T (höger). Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4 : Intraoperativ mätning av portalen ven trycket och volymflöde. (A) under förfarandet, sätts en nål tryckgivaren i exponerade portalen ven. (B), The 2 mm volym flödet sonden används för att mäta volym flöden i huvudsakliga portalen ven. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5 : Lever Volumetry. I levern ökar mer i storlek efter PVL + T än efter PVL ensam. Figuren visar dagliga volumetry utförs på digital imaging och kommunikation i medicin (DICOM) filer och använda public domain imaging plattform med en råtta mikro datortomografen. Skillnaden är uppenbart på axiella bilder, visar kvantitativa volumetry som utförs i en tidigare rapport17, en signifikant skillnad i tillväxt kinetik. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Detta protokoll presenterar en djurmodell av ALPPS med dess snabba hypertrofi som induceras av PVL + T, att ungefär fördubblas volymökning inom 3 dagar jämfört med PVL ensam. 17 den just mitten nedsatt LOB används som en modell för den växande lever LOB eftersom den mellersta nedsatt LOB är en sammanhängande parenkymal massan av två separata portal venerna till vänster och till höger, som visas i figur 1 i en nyligen publicerade verk. 17 jämfört med andra rapporter, erbjuder modellen vissa fördelar. Anatomiskt, representerar valet av de bästa mitten lob den mänskliga levern som en sammanhängande parenkymal massan som möjliggör transection och därmed utplånandet av säkerheter flöde. Den förgrening av portalen ven på vänster median lob (älskar mitt liv) inuti den vänstra laterala loben (LLL) möjliggör en kombinerad ligering av kärlek för mitt liv och LLL.
Det har varit olika råtta och en murin modell för ALPPS utvecklas och beskrivs. 18 många råtta modeller19,20 och den enda mus modell15 som beskrivs kräver en lever massa minskning. Massa minskning kan utlösa ökad hypertrofi självständigt. Detta är i motsats till våra17 och liknande råtta modeller. 14 , 21 , 22 , 23 fördelen av en murin modell kan vara användning av genetiskt modifierade djur. Alternativt att dessa små djurmodeller, en gris modell har utvecklats,16 med en liknande kirurgisk teknik som hos människor och leder till liknande tillväxttakt. Trots det faktum, att detta förmodligen mest liknar det mänskliga kirurgiska ingreppet, små djurmodeller kan fortfarande vara mycket viktigt eftersom de är snabbare, är lättare att utföra, tillåta större antal djur per grupp och är billigare.
Fysiologiskt, tillåter råtta modellen studier av blodflöde, collateralization och syresättning lättare än en musmodell. Denna studie är först att använda den samma metod som används kliniskt i människor för att bedöma volymförändringar i levern, nämligen CT volumetry. I motsats till vissa andra studier, som inkluderar en kontrollgrupp (t.ex. i en gris modell av ALPPS24) inte ännu anta ALPPS tillväxt kinetik, validerat vi hypertrofi genom att jämföra PVL med PVL + T. Medan under PVL dubblar RML i inom 3 dagar, ökar PVL + T hypertrofi betydligt. Denna acceleration av hypertrofi efter 3 dagar av den tillagda transection speglar exakt människans villkor, där en 46% volymökning har rapporterats i en stor meta-analys för PVE och en 86% ökning av ALPPS efter 10 dagar i den första stora ALLPS registry rapporten 202 patienter. 25 både råtta förfarandet PVL + T och mänskliga ALPPS dubbla mängden hypertrofi uppnåtts i sina respektive tidsramar för två förfarande typer.
Kritiska steg inom detta protokoll inkluderar dissektion av portalen ven grenarna i PVL och transection av median LOB i PVL + T. Under dissektion av portalen ven grenarna är det viktigt att störa det tunna lagret av bukhinnan täcker hela hepatoduodenal ligament och inte för att driva instrument mot motstånd. En oavsiktlig tår i portalen ven kan kan stoppas genom tryck med hjälp av bomullspinnar ensam, men vara irreparabla och kräver offer av djur. I allmänhet, måste det betonas, att djur lider en blodförlust av mer än uppskattningsvis 10% av djurets blodvolym, bör undantas från undersökningen, eftersom detta kan förändra de studieresultat och orsaka onödigt lidande för djuren.
Transection av median LOB kan uppnås genom försiktig bränning i levern vävnad med hjälp av fina silver bipolär pincett och tillräckligt saltlösning droppande, följt av enkel kapning av flamberats vävnad med hjälp av en sax. Transection borde stoppas innan stöter på vena cava, som löper inne i levern hos gnagare, att undvika massiva blödningar och luftemboli i vena cava. Luft i den pulmonella cirkulationen leder till plötsligt hjärtstopp hos råttor.
Felsökning av detta protokoll kan omfatta alla ändringar som leder till öka fysiologisk stress för djuren, såsom hypotoni som induceras av benzodiazepinpreparat, hypotermi, ökad blodförlust och alltför länge operativa gånger. Detta protokoll kan väl ändras för andra gnagararter som möss. Vi har framgångsrikt utfört tekniken som beskrivs i detta protokoll i C57BL/6 möss (inga data anges).
En begränsning av detta protokoll är exklusiv användning av detta protokoll att studera mekanismerna för snabb kontra långsam hypertrofi; den andra etappen av förfarandet ”ALPPS”, resektion av alla deportalized levervävnad utom hypertrophied levern, är därför inte beskrivs i detta protokoll. Detta resektion kan men lätt uppnås efter standardiserad teknik av levern resektion hos gnagare, med sutur ligering och därefter borttagning av levern loberna med en sax.
Sammantaget tillåter denna nuvarande modell experiment belysa mekanismen för snabb lever hypertrofi och testning av mediciner och interventioner. Använda denna modell, har nyligen visat att snabba hypertrofi av RML kan också induceras av portalen ven ligation i samband med hypoxi signalering använder prolyl-hydroxylas-hämmare, vilket tyder på att hypoxi signalering min spela en viktig roll i den modulering av levern tillväxt kinetik. Droger som prolyl-hydroxylas hämmare kan påskynda leverns regeneration och bör testas. 17 , 26 framtida tillämpningar av denna modell kan vara att rollen som konventionella och nya kemoterapeutiska medel kan testas och deras effekt på accelerationen av levern regenerering kan belysas ytterligare. Modellen erbjuder också möjlighet att studera leverfunktionen som till exempel med indocyaningrönt (ICG) eller hepatobiliära iminodiacetic syra (HIDA) skintigrafi hos råttor eftersom ytterst långsamma och snabba volymetriska förändringar kommer att behöva sättas i samband med funktionella leverns regeneration eftersom leverfunktionen är viktigare än levervolymen. 27 , 28 bedömningar av ALPPS patienter med ICG29 och HIDA skintigrafi30,31 har hittills endast testats i retrospektiva kohortstudier, men dessa kan fortfarande vara mycket viktigt verktyg för att besvara frågan om volymen eller funktion förändringar är lika eller olika i snabb leverns regeneration.
Sammanfattningsvis presentera vi en väl karakteriserad och standardiserad modell för snabb och långsam lever regenerering, som gör att framtida studier i regenerativ lever kirurgi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Författarna har inga bekräftelser.
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).
