확장 기준 기증자 모델로서의 정맥 우회술이 없는 돼지 간 이식
Summary
이 프로토콜에서는 생착 중 정맥 – 정맥 바이 패스를 사용하지 않고 20 시간 동안 기증자 장기를 정적 냉장 보관 한 후 돼지 동종 간 이식 모델을 설명합니다. 이 접근법은 무간기를 최소화하고 정교한 부피 및 혈압 강하제 관리와 함께 단순화 된 수술 기술을 사용합니다.
Abstract
간 이식은 다양한 치명적인 간 질환 치료를위한 황금 표준으로 간주됩니다. 그러나 만성 이식 실패, 지속적인 장기 기증자 부족, 한계 이식편의 사용 증가와 같은 해결되지 않은 문제는 장기 기계 관류의 구현과 같은 현재 개념의 개선을 요구합니다. 이식편 재조정 및 변조의 새로운 방법을 평가하기 위해서는 번역 모델이 필요합니다. 인간과의 해부학 적 및 생리 학적 유사성 및 이종 이식 분야의 최근 발전과 관련하여 돼지는 이식 모델에 사용되는 주요 대형 동물 종이되었습니다. Garnier et al.이 돼지 동종 간 이식 모델을 처음 도입 한 후 1965 년 지난 60 년 동안 몇 가지 수정 사항이 발표되었습니다.
특정 특정 해부학 적 특성으로 인해 무간기 동안 정맥 – 정맥 우회술은 혈역학 적 불안정성과 수술 전후 사망률을 초래하는 장 혼잡 및 허혈을 줄이기위한 필요성으로 간주됩니다. 그러나 바이 패스를 구현하면 절차의 기술적 및 물류 복잡성이 증가합니다. 또한 공기 색전증, 출혈 및 동시 비장 절제술의 필요성과 같은 관련 합병증이 이전에보고되었습니다.
이 프로토콜에서는 정맥 – 정맥 우회술을 사용하지 않고 돼지 동종 간 이식 모델을 설명합니다. 확장 된 기준 기증자 조건을 시뮬레이션하는 20 시간의 정적 냉장 보관 후 기증자 간의 생착은이 단순화 된 접근법이 중요한 혈역학 적 변화 또는 수술 중 사망률없이 간 기능의 규칙적인 흡수 (담즙 생성 및 간 특이 적 CYP1A2 대사에 의해 정의 됨)로 수행 될 수 있음을 보여줍니다. 이 접근법의 성공은 최적화 된 수술 기술과 정교한 마취 부피 및 혈압 강하제 관리에 의해 보장됩니다.
이 모델은 수술 직후 과정, 허혈 재관류 손상, 관련 면역 학적 메커니즘 및 확장 기준 기증자 장기의 재조정에 중점을 둔 작업 그룹에 특별한 관심을 가져야합니다.
Introduction
간 이식은 급성 또는 만성 간부전으로 이어지는 다양한 질병에서 생존 할 수있는 유일한 기회로 남아 있습니다. 1963년 Thomas E. Starzl이 인류에 처음으로 성공적으로 적용한 이후 간 이식의 개념은 주로 면역 체계에 대한 이해의 발전, 현대 면역 억제의 개발, 수술 전후 관리 및 수술 기술의 최적화의 결과로 전 세계적으로 적용되는 신뢰할 수 있는 치료 옵션으로 발전했습니다.1,2 . 그러나 인구 고령화와 장기에 대한 수요 증가로 인해 기증자 부족이 발생했으며, 확장된 기준 기증자의 한계 이식편 사용이 증가하고 지난 수십 년 동안 새로운 과제가 등장했습니다. 장기 기계 관류의 도입 및 광범위한 구현은 이식편 재조정 및 조절과 관련하여 다양한 가능성을 열어주고 장기 부족을 완화하고 대기자 명단 사망률을 줄이는 데 도움이 될 것으로 믿어집니다 3,4,5,6.
이러한 개념과 생체 내 효과를 평가하기 위해서는 번역 이식 모델이 필요합니다7. 1983 년 Kamada et al. 쥐에서 효율적인 동종 간 이식 모델을 도입했으며, 이후 전 세계 작업 그룹 8,9,10,11에 의해 광범위하게 수정되고 적용되었습니다. 마우스의 동종 간 이식 모델은 기술적으로 더 까다 롭지 만 면역 학적 전이 가능성 측면에서 더 가치가 있으며 1991 년 Qian et al.12에 의해 처음보고되었습니다. 가용성, 동물 복지 및 비용에 관한 이점에도 불구하고 설치류 모델은 임상 환경에서의 적용 가능성이 제한적입니다7. 따라서 대형 동물 모델이 필요합니다.
최근 몇 년 동안 돼지는 인간과의 해부학 적 및 생리 학적 유사성으로 인해 번역 연구에 사용되는 주요 동물 종이되었습니다. 또한, 이종 이식 분야의 현재 진전은 연구 대상13,14로서 돼지의 중요성을 더욱 증가시킬 수 있습니다.
Garnier et al. 1965 년 초 돼지의 간 이식 모델을 설명했습니다15. 1967 년 Calne et al. 1971 년 Chalstrey et al.을 포함한 여러 저자는 이후 수정을보고하여 궁극적으로 16,17,18,19,20,21을 따르는 수십 년 동안 실험용 돼지 간 이식의 안전하고 실현 가능한 개념으로 이어졌습니다.
보다 최근에, 다른 작업 그룹은 거의 예외 없이 능동 또는 수동 정맥-정맥, 즉 포르토-카발, 우회를 포함하는 돼지 동종 간 이식 기술을 사용하여 간 이식의 현재 문제와 관련된 데이터를 제공했습니다19,22. 그 이유는 비교적 큰 장과 더 적은 포르토 기병 또는 기병-기병 션트(예: 대정맥 접합 부족)로 인해 무간기 동안 대정맥 열등한 대정맥과 문맥의 클램핑에 대한 종 특이적 편협성으로 인해 수술 전후 이환율과 사망률이 증가하기 때문입니다23. 대안으로 인간 수혜자에게 적용되는 대정맥 열등한 보존 이식 기술은 열등한 돼지 대정맥이 간 조직23에 둘러싸여 있기 때문에 실현 가능하지 않습니다.
그러나 정맥-정맥 우회술을 사용하면 이미 까다로운 수술 절차에서 기술 및 물류 복잡성이 더욱 증가하여 작업 그룹이 모델 구현을 완전히 시도하지 못할 수 있습니다. 우회술의 직접적인 생리적 및 면역학적 효과 외에도 일부 저자는 션트 배치 중 출혈 또는 공기 색전증과 같은 심각한 이환율과 동시 비장 절제술의 필요성을 지적했으며, 이는 생착 후 장단기 결과에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있습니다24,25.
다음 프로토콜은 20 시간 동안 기증자 장기의 정적 냉장 보관 후 돼지 동종 간 이식의 간단한 기술을 설명하며, 기증자 간 조달, 백 테이블 준비, 수혜자 간 절제술 및 마취 전 및 수술 중 관리를 포함하여 생착 중 정맥 정맥 우회술을 사용하지 않고 확장 된 기준 기증자 상태를 나타냅니다.
이 모델은 수술 직후 과정, 허혈 재관류 손상, 확장 기준 기증자 장기의 재조정 및 관련 면역 메커니즘에 중점을 둔 외과 작업 그룹에 특별한 관심을 가져야합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
기계 관류의 도입과 같은 최근의 기술 개발은 간 이식 분야에 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다. 이식편 재조정 또는 변형 개념을 임상 환경으로 변환하기 위해서는 대형 동물에서 재현 가능한 이식 모델이 불가피합니다.
돼지 동종 간 이식의 초기 도입 이후, 몇몇 저자는 지난 5 년 동안 이러한 기술의 개선을 위해 노력해 왔습니다. 보고된 외과적 접근 방식의 차이는 …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 Britta Trautewig, Corinna Löbbert, Astrid Dinkel 및 Ingrid Meder의 근면과 헌신에 감사드립니다. 또한 저자는 그림 자료를 제작한 Tom Figiel에게 감사를 표합니다.
Materials
| Abdominal retractor | No Company Name available | No Catalog Number available | |
| Aortic clamp, straight | Firma Martin | No Catalog Number available | |
| Arterial Blood Sampler Aspirator (safePICOAspirator) 1.5 mL | Radiometer Medical ApS | 956-622 | |
| Atropine (Atropinsulfat 0.5 mg/1 mL) | B.Braun | 648037 | |
| Backhaus clamp | Bernshausen | BF432 | |
| Bipolar forceps, 23 cm | SUTTER | 780222 SG | |
| Bowl 5 L, 6 L, 9 L | Chiru-Instrumente | 35-114327 | |
| Braunol Braunoderm | B.Braun | 3881059 | |
| Bulldog clamp | Aesculap | No Catalog Number available | |
| Button canula | Krauth + Timmermann GmbH | 1464LL1B | |
| Calcium gluconate (2.25 mmol/10 mL (10%)) | B.Braun | 2353745 | |
| Cell Saver (Autotransfusion Reservoir) | Fresenius Kabi AG | 9108471 | |
| Central venous catheter 7Fr., 3 Lumina, 30 cm 0.81 mm | Arrow | AD-24703 | |
| Clamp | INOX | B-17845 / BH110 / B-481 | |
| Clamp | Aesculap | AN909R | |
| Clamp, 260 mm | Fehling Instruments GMbH &Co.KG | ZAU-2 | |
| Clip Forceps, medium | Ethicon | LC207 | |
| Clip forceps, small | Ethicon | LC107 | |
| CPDA-1 solution | Fresenius Kabi AG | 41SD09AA00 | |
| Custodiol (Histidin-Tryptophan-Ketogluterat-Solution) | Dr.Franz Köhler Chemie GmbH | 2125921 | |
| Dissecting scissors | LAWTON 05-0641 | No Catalog Number available | |
| Dissecting scissors, 180 mm | Metzenbaum | BC606R | |
| Endotracheal tube 8.0 mm | Covetrus | 800764 | |
| Epinephrine (Adrenalin 1:1000) | InfectoPharm | 9508734 | |
| Falcon Tubes 50ml | Greiner | 227 261 L | |
| Femoralis clamp | Ulrich | No Catalog Number available | |
| Fentanyl 0.1mg | PanPharma | 00483 | |
| Forceps, anatomical | Martin | 12-100-20 | |
| Forceps, anatomical, 250 mm | Aesculap | BD052R | |
| Forceps, anatomical, 250 mm | Aesculap | BD032R | |
| Forceps, anatomical, 250 mm | Aesculap | BD240R | |
| Forceps, surgical | Bernshausen | BD 671 | |
| Forceps, surgical | INOX | B-1357 | |
| G40 solution | Serag Wiessner | 10755AAF | |
| Gelafundin ISO solution 40 mg/mL | B. Braun | 210257641 | |
| Guidewire with marker | Arrow | 14F21E0236 | |
| Haemostatic gauze ("Tabotamp" 5 x 7.5 cm) | Ethicon | 474273 | |
| Heparin sodium 25,000IE | Ratiopharm | W08208A | |
| Hico-Aquatherm 60 | Hospitalwerk | No Catalog Number available | |
| Infusion Set Intrafix | B.Braun | 4062981 L | |
| Intrafix SafeSet 180 cm | B.Braun | 4063000 | |
| Introcan Safety, 18 G | B.Braun | 4251679-01 | |
| Isofluran CP | CP-Pharma | No Catalog Number available | |
| Large-bore venous catheter, 7Fr. | Edwards Lifesciences | I301F7 | |
| Ligaclip, medium | Ethicon | LT200 | |
| Ligaclip, small | Ethicon | LT100 | |
| Material scissors | Martin | 11-285-23 | |
| Methylprednisolone (Urbason solubile forte 250 mg) | Sanofi | 7823704 | |
| Monopolar ERBE ICC 300 | Fa. Erbe | No Catalog Number available | |
| NaCl solution (0.9%) | Baxter | 1533 | |
| Needle holder | Aesculap | BM36 | |
| Needle holder | Aesculap | BM035R | |
| Needle holder | Aesculap | BM 67 | |
| Neutral electrode | Erbe Elektromedizin GmbH Tübingen | 21191 – 060 | |
| Norepinephrine (Sinora) | Sintetica GmbH | 04150124745717 | |
| Omniflush Sterile Filed 10 mL | B.Braun | 3133335 | |
| Original Perfusorline 300 cm | B.Braun | 21E26E8SM3 | |
| Overhold clamp | INOX | BH 959 | |
| Overhold clamp | Ulrich | CL 2911 | |
| Pentobarbital sodium(Release 500 mg/mL) | WDT, Garbsen | 21217 | |
| Perfusers | B.Braun | 49-020-031 | |
| Perfusor Syringe 50 mL | B.Braun | 8728810F | |
| Petri dishes 92 x 17 mm | Nunc | 150350 | |
| Poole Suction Instrument Argyle flexibel | Covidien, Mansfield USA | 20C150FHX | |
| Potassium chloride (7.45%) | B.Braun | 4030539078276 | |
| Pressure measurement set | Codan pvb Medical GmbH | 957179 | |
| Propofol (1%) | CP-Pharma | No Catalog Number available | |
| S-Monovette 2.6 mL K3E | Sarstedt | 04.1901 | |
| S-Monovette 2.9 mL 9NC | Sarstedt | 04.1902 | |
| S-Monovette 7.5 mL Z-Gel | Sarstedt | 11602 | |
| Sartinski clamp | Aesculap | No Catalog Number available | |
| Scalpel No.11 | Feather Safety Razor Co.LTD | 02.001.40.011 | |
| Scissors | INOX | BC 746 | |
| Seldinger Arterial catheter | Arrow | SAC-00520 | |
| Sodium bicarbonate (8.4%) | B.Braun | 212768082 | |
| Sterilization Set ("ProSet Preparation Kit CVC") | B.Braun | 4899719 | |
| Sterofundin ISO solution | B.Braun | No Catalog Number available | |
| Suction | Dahlhausen | 07.068.25.301 | |
| Suction Aesculap Securat 80 | Aesculap | No Catalog Number available | |
| Suction catheter | ConvaTec | 5365049 | |
| Sultamicillin (Unacid: 2000 mg Ampicillin/1000 mg Sulbactam) | Pfizer | DL253102 | |
| Suprapubic urinary catheter, "bronchialis", 50 cm | ConvaTec | UK 1F02772 | |
| Suprasorb ("Toptex lite RK") | Lohmann & Rauscher | 31654 | |
| Suture Vicryl 3-0 | Ethicon | VCP 1218 H | |
| Suture Vicryl 4-0 | Ethicon | V392H | |
| Suture, Prolene 4-0 | Ethicon | 7588 H | |
| Suture, Prolene 5-0, double armed | Ethicon | 8890 H | |
| Suture, Prolene 5-0, single armed | Ethicon | 8720 H | |
| Suture, Prolene 6-0, double armed | Ethicon | 7230 H | |
| Suture, Prolene 6-0, single armed | Ethicon | EH 7406 H | |
| Suture, Prolene: blau 3-0 | Ethicon | EH 7499H | |
| Suture, Safil 2/0 | Aesculap | C 1038446 | |
| Suture, Terylene 0 | Serag Wiessner | 353784 | |
| Syringe 2 mL, 5 mL, 10 mL, 20 mL | B.Braun | 4606027V | |
| TransferSet "1D/X-double" steril 330 cm | Fresenius Kabi AG | 2877101 | |
| Ultrasound Butterfly IQ+ | Butterfly Network Inc. | 850-20014 | |
| Ventilator "Oxylog Dräger Fl" | Dräger Medical AG | No Catalog Number available | |
| Yankauer Suction | Medline | RA19GMD | |
| Zoletil 100 mg/mL (50 mg Zolazepam, 50 mg tiletamin) | Virbac | 794-861794861 |
Riferimenti
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