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Medicine

Modello del ratto della partizione del fegato associando i e legatura della vena portale per procedura di messa in scena epatectomia (ALPPS)

Published: August 14, 2017 doi: 10.3791/55895

Summary

Indurre ipertrofia epatica rapida utilizzando associando i fegato partizione e legatura della vena portale per un'epatectomia Staged (ALPPS) è stato proposto per la resezione dei tumori del fegato resecabile limite. Questo modello può delucidare i meccanismi coinvolti nell'ipertrofia rapido e permette di testare farmaci che promuovono o bloccano l'accelerazione della rigenerazione.

Abstract

Recenti dati clinici supportano un metodo chirurgico aggressivo per tumori primari e metastatici del fegato. Per alcune indicazioni, come metastasi colorettali del fegato, la quantità di tessuto del fegato lasciato alle spalle dopo resezione del fegato è diventato il principale fattore limitante di resecabilità di grandi dimensioni o tumori multipli del fegato. Una minima quantità di tessuto funzionale è necessaria per evitare la complicazione severa di post-epatectomia insufficienza epatica, che ha un'elevata morbilità e mortalità. Che induce la crescita del fegato del residuo potenziale prima di resezione è più affermata nella chirurgia epatica, sia sotto forma di embolization della vena portale da radiologi interventisti o sotto forma di legatura della vena portale diverse settimane prima di resezione. Recentemente è stato dimostrato che la rigenerazione del fegato è più ampia e rapida, quando il transection parenchimatico viene aggiunto a legatura della vena portale in una prima fase e poi, dopo solo una settimana di attesa, resezione eseguita in una seconda fase (associando i fegato partizione e la legatura della vena portale per Staged hepatectomy = ALPPS). ALPPS è diventato rapidamente popolare in tutto il mondo, ma è stato criticato per la sua mortalità perioperatoria alta. Il meccanismo di crescita accelerata e vasto indotto da questa procedura non è stato ben compreso. Modelli animali sono stati sviluppati per esplorare entrambi i meccanismi fisiologici e molecolari di rigenerazione accelerata del fegato in ALPPS. Questo protocollo presenta un modello del ratto che permette l'esplorazione meccanicistica di rigenerazione accelerata.

Introduction

Le dimensioni del fegato residuo limitano il resectability dei tumori del fegato. 1 in generale, quando meno di 25% del fegato tessuto è lasciato alle spalle, il paziente è al rischio aumentato di morte da insufficienza epatica acuta dovuto la mancanza della funzione metabolica per l'intero organismo ("troppo piccola per la sindrome di dimensioni"). 2 questo post-epatectomia insufficienza epatica è la complicazione più devastante dopo resezione del fegato. Pertanto i medici hanno tentato di indurre la rigenerazione del fegato prima di resezione del fegato di manipolare il flusso della vena portale. 3 è stato trovato che, una volta che la vena è occlusa, la restante parte con flusso della vena portale inizia a crescere ad un ritmo lento e quindi può aumentare fino al 60% in dimensione. Legatura chirurgica5 interventistica della vena portale o 4 occlusione sono entrambi stati clinicamente stabiliti. 4 l'aumento di volume e la funzione del fegato è affidabile, ma il tasso di crescita del fegato dopo l'occlusione portale è solo circa un quinto rispetto alla crescita del fegato residuo dopo l'epatectomia parziale. 6

Il tempo necessario per il fegato a crescere è settimane o mesi, anche se il fegato può rigenerare ad un tasso molto più veloce dopo resezione. Come tale, il fegato è l'unico organo che cresce alla normale funzione dopo la rimozione di una parte di esso. 7 una procedura innovativa che inducono la rigenerazione del fegato a un ritmo simile come dopo hepactectomy parziale è stato sviluppato da un gruppo di chirurghi che ha scoperto che aggiungendo un transection tra l'occlusa e induce la parte non-occlusa del fegato fegato ipertrofia allo stesso tasso di crescita come dopo resezione del fegato, ma prima di resezione. 9 la procedura avvia rapida ipertrofia dell'80% all'interno di un residuo di settimana in futuro del fegato, che permette la resezione dei tumori vasti, principalmente non resecabile, fegati entro una settimana. La procedura è stata chiamata "associazione la legatura della vena portale e fegato partizione per Staged hepatectomy = ALPPS" ed è diventato rapidamente popolare in tutto il mondo. 10 più report supportato un'espansione di resecabilità dei tumori del fegato resecabile limite raggiunto dalla nuova tecnica,11 mentre la complessa procedura chirurgica è stata anche criticata per il suo alto tasso di complicazione. 12 , 13

Lo sviluppo di un roditore e anche grandi modelli animali dell'ipertrofia lento e veloce sono stati tentati sin dalla pubblicazione di ALPPS nel 2012 per consentire una migliore caratterizzazione istologica e la comprensione dei meccanismi e per testare gli effetti della droga sulla tassi di crescita differenti del tessuto del fegato negli animali. Il primo modello animale sviluppato era un modello del ratto. In questo modello, ipertrofia rapida dopo il transection parenchimatico tra la destra e la parte di sinistra del lobo mediano accelerata rigenerazione del lobo in mediana. 14 un altro modello è stato introdotto più tardi nel topo. In questo modello è stato resecato il lobo laterale sinistro e i rami della vena portale per ogni lobo del fegato tranne il lobo mediano sinistro erano legati. 15 nel frattempo, modelli animali di grandi dimensioni di ALPPS nei suini sono stati descritti come bene. 16

Per lo studio dei meccanismi fisiologici come variazioni di flusso e pressione nella vena porta, perfusione e ossigenazione del tessuto del fegato, il modello di ratto è superiore al modello di ALPPS nei topi. Un altro vantaggio del ratto rispetto al modello murino è che nel modello del ratto non c'è alcuna necessità per una resezione del lobo laterale sinistro,15 che potrebbero contaminare gli effetti di resezione del fegato con quelli di ALPPS. Il modello di ratto in contrasto non riduce il fegato massa cellulare. Un modello di maiale utilizza il lobo posteriore di destra come il lobo crescente, ma il fegato di maiale è altamente lobulato. Di conseguenza, è difficile creare un aereo transection del ponte di tessuto già sottile tra il lobo anteriore di destra e posteriore destro. Al contrario, il lobo mediano in ratti consistono di due parti che sono forniti separatamente da una vena e un aereo transection parenchimatica possa essere facilmente creato tra i due usando le tecniche microsurgical. La disponibilità di piccolo animale computer tomografia (CT) e/o di risonanza del magnete (RMN) permette la quantificazione molto esatta di crescita volumetrica tra solo la legatura della vena portale e legatura della vena portale e il transection aggiunto, che è importante per la validazione di qualsiasi modello di ipertrofia epatica rapida.

Il protocollo presentato qui descrive la tecnica chirurgica e le procedure utilizzate per la convalida volumetrica e caratterizzazione fisiologica del modello dell'ipertrofia lento e veloce dopo la legatura della vena portale e la legatura della vena portale con il transection, rispettivamente, in ratti.

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Protocol

Tutti gli esperimenti in questo protocollo sono stati approvati dalle autorità veterinarie del Cantone di Zurigo, Svizzera (numero 60/2014). Inoltre, tutte le fasi sperimentali sono state eseguite in stretta conformità con le linee guida sugli esperimenti con gli animali dall'Accademia Svizzera delle scienze mediche (SAMS) e linee guida della Federazione di europeo laboratorio animale scienza associazioni (FELASA) .

1. allevamento di animali, attrezzature di sala operatoria e strumenti, anestesia

  1. Mantenere ratti maschii di Wistar con un peso di 250-300 g in gabbie ventilate in condizioni standard esenti da patogeni in un ciclo luce/buio di 12/12 h. Dare animali libero accesso a cibo e acqua a una temperatura ambiente di 22 ± 1 ° C.
  2. Indurre l'anestesia in una scatola, dove isoflurano viene svuotata con 5 vol % per 30 s (Figura 1A), seguita da una concentrazione di isoflurane di 3% in volume fino a quando l'animale è sotto anestesia profonda. Confermare il livello di anestesia dal riflesso del toe-pizzico.
  3. Fornire l'analgesia per via sottocutanea utilizzando applicato buprenorfina (0,01 mg/kg) durante l'intervento chirurgico, seguito da 0,02 mg/kg ogni 12 h nella fase postoperatoria per 48 h.
  4. Trasferire l'animale nel posto di lavoro, dove sono spontaneamente respirazione esposti ad una miscela di gas di 1.0-2.5 vol % isoflurane in ossigeno (flusso: 600 mL/min).
  5. Chiudere gli occhi dell'animale e utilizzare un unguento per proteggere gli occhi. Iniettare 5 mL di soluzione salina per via sottocutanea, la metà di esso su ogni lato dell'addome, seguito da atropina 0,1 mg.
  6. Eseguire un intervento chirurgico utilizzando un microscopio chirurgico in una stanza di microchirurgia.
  7. Mantenere l'animale in anestesia volatile utilizzando una maschera di ventilazione, composto da una membrana in lattice (Figura 1B), attraverso il quale viene inserito il muso del ratto. Fissare le estremità con del nastro adesivo (Figura 1B).
  8. Stendere gli strumenti chirurgici in modo sterile su un tavolino: imbevuta di soluzione fisiologica e Betadine spugne (Figura 2A), addominale parete divaricatori (Figura 2B) così come punti di sutura 3-0 per la retrazione della parete addominale e xifoideo, forbici, Adson forcipe, fine suggerimenti Micropinze dritto e curvo e taglio di cravatte di seta 6-0 per la procedura di legatura (Figura 2).
  9. Utilizzare antiaderenti Micropinze bipolari per transection del parenchima epatico. Chiudere la parete addominale e la pelle utilizzando suture seta 3-0 con gli aghi SH-1 e 5-0 Maxon (Figura 2D). Utilizzare una pinza bipolare per emostasi.

2. inizio della chirurgia

  1. Radere l'addome dell'animale con un piccolo animale tagliacapelli al xifoideo ai genitali con un 2-cm area laterale della linea mediana. Rimuovere accuratamente i capelli.
  2. Disinfettare la zona 3 volte con spugne imbevuto di betadine.
  3. Eseguire un'incisione del midline usando un bisturi per la pelle e quindi utilizzare forbici chirurgiche per aprire l'addome.
  4. Ritrarre la destra e di sinistra della parete addominale e la xifoideo con punti di sutura in seta 3-0 (Figura 3A).
  5. Ritrarre lo stomaco, colon e intestino tenue dal legamento epatoduodenale del ratto con divaricatori self made piccolo filo (Figura 3B).

3. vena portale legatura (PVL)

  1. Accedere la vena portale ed i relativi rami laterale ritrazione dello stomaco e l'intestino tenue (Figura 3B).
  2. Sezionare la vena portale senza mezzi termini di far salire il peritoneo con la pinza a coccodrillo e lentamente peeling medialmente.
  3. Sezionare i rami della vena portale fuori (Figura 3) nella seguente sequenza: ramo posteriore (1) diritto, (2) lasciato il ramo mediano laterale e sinistro insieme e (3) caudato.
    1. In primo luogo, di staccare il peritoneo con piccole, non troppo energiche mosse per evitare di strappare i piccoli rami arteriosi ai lobi del fegato che girano direttamente sotto la copertura peritoneale.
    2. Una volta che la vena portale principale è denudata, circondano i rami con lento avanti spingendo e diffusione di movimenti e tirare un pezzo di seta 6-0 1-cm cravatta intorno al ramo rispettivo della vena portale e legare esso.
  4. Legare il ramo posteriore di destra del lobo. (Figura 3) La difficoltà tecnica del ramo posteriore di destra consiste nel fatto che l'arteria al lobo posteriore di destra è in esecuzione attraverso il ramo posteriore di destra della vena portale.
    1. Tirare l'arteria cranialmente insieme con il peritoneo per esporre il ramo destro della vena portale con la pinza a coccodrillo curvo.
    2. Legare il ramo del lobo posteriore di destra con il pre-taglio cravatta di seta di 6-0. Il lobo posteriore di destra si trasforma visibilmente pallido, una volta che la vena portale è legata.
    3. Evitare di spingere contro la resistenza durante la circuitazione per evitare la lacerazione dell'arteria o vena portale. In caso di emorragia, applicare pressione per almeno un minuto con un tampone di cotone sterile e quindi rivalutare. Se il sanguinamento non si ferma, sacrificare l'animale.
  5. Legare il laterale sinistro (LLL) e lobo mediano sinistro (LML) rami. Questi rami hanno un tronco comune. (Figura 3). Il ramo di sinistra del lobo mediano nasce dalla vena portale all'interno del parenchima della formazione permanente.
    1. Legare la vena portale che conduce sia LLL e anche l'amore mio ramo vita insieme usando il pre-taglio cravatta di seta di 6-0.
    2. Evitare lesioni alle arterie che conducono a LLL e amo la mia vita, in esecuzione all'interno dello strato peritoneale. Fintanto che il peritoneo è sbucciato indietro con attenzione, rimangono intatti. Il LLL e amore la mia vita girare visibilmente pallido una volta che i rami sono legati.
  6. Legare il ramo di lobo caudate (Figura 3). La vena portale che conduce a un po' lobi separati caudati in ratti decolla dalla vena portale principale, distalmente e medialmente al decollo del ramo lobo di destra dalla vena portale principale (non strettamente inferiorly come in esseri umani o gli animali più grandi).
    1. Sezionare fuori e circondano sollevando il peritoneo plus dei dotti biliari e arterie dalla vena portale principale.
    2. Circondare il ramo caudate della vena portale con una curva Micropinze provenienti da lateralmente. I due lobi caudati impallidire visibilmente, di una volta che il ramo di lobo caudate è legato con seta 6-0.
  7. Legando questi tre rami della vena portale conduce alla vena portale esclusivo perfusione del lobo in mediana (RML), che è visibile da una linea di demarcazione distinti tra il lobo mediano destro e sinistro.

4. vena portale legatura con il Transection (PVL + T)

  1. Eseguire il transection lungo la linea di demarcazione tra RML e amo la mia vita dopo PVL (Figura 3D).
  2. Utilizzare una pinza bipolare antiaderenti di argento con una punta di neurochirurgica molto fine per precauterize il tessuto del fegato creando una striscia di cauterizzazione 1 mm lungo la linea di demarcazione.
  3. Usare le forbici per tagliare con precisione il tessuto precauterized. È abbastanza difficile da valutare correttamente la profondità del transection. L'obiettivo è quello di ottenere il più vicino alla vena cava come possibile, che corre intrahepatically in ratti. Lesioni della vena cava sono accompagnato da vasto spurgo, che di solito può non essere interrotta.
  4. In caso di infortunio applicare una leggera pressione con un batuffolo di cotone, ma se l'emorragia non si ferma all'interno di 3-4 min, sacrificare l'animale. Tentativi di riparazione della vena cava usando i suturare sono stati generalmente infruttuosi. I ratti sono molto sensibili all'aria embolia, che può verificarsi in occasione e portare all'arresto cardiaco.

5. intraoperative misurazione della pressione venosa portale e Volume

  1. Analisi della pressione della vena portale di incannulazione diretta con un ago di G30 collegato ad un monitor di pressione (Figura 4A).
  2. Uso della sonda di flusso di volume 2 mm disposti lateralmente collegato al dispositivo di flusso per la misura diretta di portata in volume portale in 2 minuti (Figura 4B). Solo registrare dati con qualità di misura stabile come indicato sul display della macchina.
  3. Valutare la pressione e flusso della vena portale separatamente dopo che il gruppo di passaggi che definiscono la procedura rispettiva, cioè la vendita abbinata al largo di tre rami della vena portale o la legatura fuori i tre rami della vena portale più eseguire il transection parenchimatico tra la RML e l'amore la mia vita.

6. ultimi passi della chirurgia

  1. Assicurarsi che il piccolo intestino è posizionato correttamente nella cavità addominale prima della chiusura.
  2. Chiudere il peritoneo e la parete addominale con punti di sutura seta 3-0 con gli aghi SH-1.
  3. Infine suturare la pelle utilizzando Maxon 5-0.
  4. Disinfettare la pelle nuovamente.
  5. Applicare di nuovo 5 mL di soluzione salina per via sottocutanea nel tessuto sottocutaneo laterale all'addome.

7. fegato volumetria in ratti facendo uso di piccolo animale CT

  1. 24 h prima la prima formazione immagine di CT iniettare 200 μL del mezzo di contrasto nella vena caudale attraverso un catetere endovenoso G26.
  2. Utilizzare una micro CT per analizzare i ratti. Metti l'animale in una scatola di plexiglas per indurre l'anestesia generale (prima a filo con 5 vol % per 30 s, seguita da una concentrazione di isoflurane di 2-3% in volume fino a quando l'animale è sotto anestesia e mantenerla durante la scansione tramite un sistema di tubazione). Per una qualità immagine ottimale, è necessario sincronizzare l'esplorazione di CT con la respirazione dell'animale.
  3. Esportare le immagini digitali e le comunicazioni nei file di medicina (DICOM) e analizzarli utilizzando il piattaforma OsiriX 8.0 di imaging di pubblico dominio. Utilizzare lo strumento "poligono chiuso" per disegnare i bordi del lobo basati su radiodensitiy del contrasto delle nanoparticelle nel fegato e utilizzare l'area di menu di interesse (ROI) per calcolare i volumi del fegato parziale (Vedi Figura 2A in Schadde et al. 17)
  4. Nel modello standard, permettono il fegato di crescere oltre i 3 giorni e di ottenere ogni giorno TAC per valutare l'aumento di volume.

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Representative Results

La legatura della vena portale due differenti procedure chirurgiche (PVL) e PVL con risultato di transection (PVL + T) nella cinetica di crescita nettamente diverse. PVL induce aumento moderato del volume entro 3 giorni, mentre in PVL + T un lobo spartitraffico destro molto più grande (RML) può essere visto (Figura 5). Questo può essere verificato dalla volumetria quotidiana. Il volume di RML raddoppia approssimativamente entro 3 giorni in PVL, mentre triplica PVL + T.17

Misure di flusso nella vena portale rivelano un flusso stabile, nonostante la zona di portata ridotta nella PLV e anche la PVL + T (Vedi Figura 3A in Schadde et al. 17). Ciò suggerisce che il volume del flusso sanguigno portale intero è diretto attraverso circa il 26% del parenchima del fegato precedente, causando così "portale hyperflow".

Misurazione della pressione all'interno della vena portale rivela un aumento acuto della pressione media della vena portale da 5 mm Hg a 9 mmHg in PVL e PVL + T (Vedi Figura 3B in Schadde et al. 17). questo è probabilmente un risultato del portale hyperflow. Solo il transection non comporta un aumento di pressione portale acuta, poiché il volume del tessuto del fegato non è ridotta. 17 ripetute misurazioni mostrano che l'aumento di pressione rimane stabile per 24 h.17

Figure 1
Figura 1 : Anestesia. (A) dopo il lavaggio una scatola con isoflurano (5% in volume) per indurre l'anestesia per l'animale, isoflurane è vaporizzato (600 mL ossigeno/min) per il mantenimento dell'anestesia generale. (B) gli animali sono fissati su una superficie di esercizio sterile sotto un microscopio operatorio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2 : Attrezzature sterili. (A) spugne umide sterili per l'esposizione e la ritrazione. (B) filo collegati a elastici mini trattori. (C) pinze bipolari, Potts forbici; curvi Micropinze, dritto microdissectors vengono utilizzati per la dissezione dei rami della vena portale. (D) più grandi forbici, porta aghi e aghi sono utilizzati per apertura e chiusura. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3 : Dissezione. (A) ai lati dell'addome e la xifoideo vengono ritratte con punti di sutura seta 3-0 dopo laparotomia mediana. (B) arretrando lo stomaco, piccolo e grande intestino lateralmente il legamento gastroduodenale in ratti e ilo epatico può essere esposto. (C) nella legatura della vena portale (PVL), il ramo della vena portale ai lobi destro (1), il lobo laterale sinistro (2) e i lobi Caudati (3) sono legati con cravatte di seta 6-0 (a sinistra). In PVL con il transection (PVL + T), inoltre, la linea di demarcazione ischemico tra spartitraffico destro lobo (RML) e lobo mediano sinistro (LML) è attraversata (a destra). (D) la fotografia mostra la linea di demarcazione distinti tra amore, mia vita e RML (a sinistra). Questa linea è seguita per il transection utilizzando un Micropinze bipolari per PVL + T (a destra). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 4
Figura 4 : Intraoperative misurazione della pressione venosa portale e Volume. (A) durante la procedura, un trasduttore di pressione dell'ago viene inserito nella vena portale esposta. Sonda di flusso di volume (B) The 2 mm viene utilizzato per misurare i flussi di volume nella vena portale principale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 5
Figura 5 : Fegato Volumetry. Il fegato aumenta più in dimensione dopo PVL + T rispetto dopo PVL da solo. La figura mostra quotidiana volumetria eseguita su digital imaging e comunicazione in medicina (DICOM) file ottenuti con un micro di ratto CT scanner e utilizzando il piattaforma di formazione immagine di pubblico dominio. Mentre la differenza è evidente sulle immagini assiali, volumetria quantitativa interpretato in un precedente rapporto17, Mostra una differenza significativa nella cinetica di crescita. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Questo protocollo presenta un modello animale di ALPPS con sua rapida ipertrofia indotta da PVL + T, che raddoppia l'aumento di volume all'interno di 3 giorni rispetto ai PVL da solo. 17 il centrale di destra del lobo epatico è usato come un lobo di modello per la coltivazione del fegato perché la centrale del lobo epatico è una massa parenchima contigua fornita da due vene portali separate alla sua sinistra e alla sua destra, come illustrato nella Figura 1 in un recente lavoro pubblicato. 17 rispetto ad altri rapporti, il modello offre alcuni vantaggi. Anatomicamente, la scelta del lobo centrale migliore rappresenta il fegato umano come una massa parenchima contiguo che permette per il transection e quindi l'obliterazione del flusso collaterale. La ramificazione della vena portale al lobo mediano sinistro (LML) all'interno lobo laterale sinistra (LLL) permette una legatura combinata dell'amore la mia vita e LLL.

Ci sono stati vari ratto e un modello murino per ALPPS sviluppato e descritto. 18 19,molti modelli di ratto20 e l'unico mouse modello15 descritto richiede una riduzione della massa del fegato. Riduzione della massa può innescare una maggiore ipertrofia in modo indipendente. Questo è in contrasto con i nostri17 e simili modelli del ratto. 14 , 21 , 22 , 23 il vantaggio di un modello murino può essere l'uso di animali geneticamente modificati. In alternativa a questi modelli animali piccoli, un modello di maiale è stato sviluppato,16 utilizzando una tecnica chirurgica simile come negli esseri umani e conseguente simili tassi di crescita. Nonostante il fatto, che questo probabilmente maggiormente assomiglia la procedura chirurgica umana, modelli animali di piccole dimensioni possono ancora essere molto importante in quanto sono più veloci, sono più facili da eseguire, consentire il maggior numero di animali per gruppo e sono meno costosi.

Fisiologicamente, modello del ratto permette lo studio del flusso sanguigno, collateralization e ossigenazione più facilmente di un modello del topo. Questo studio è il primo ad utilizzare la stessa metodologia utilizzata clinicamente in esseri umani per valutare le variazioni di volume del fegato, vale a dire CT volumetria. Contrariamente ad altri studi, che non includono un gruppo di controllo (ad esempio in un modello di maiale di ALPPS24) ancora assumere la cinetica di crescita ALPPS, abbiamo validato l'ipertrofia confrontando PVL con PVL + T. Mentre sotto PVL RML raddoppia in entro 3 giorni, PVL + T aumenta in modo significativo l'ipertrofia. Questa accelerazione dell'ipertrofia dopo 3 giorni del transection aggiunto rispecchia esattamente la condizione umana, dove un aumento del 46% del volume è stato segnalato in una grande meta-analisi per PVE e un aumento di 86% in ALPPS dopo 10 giorni nel primo grande rapporto di registro ALLPS di 202 pazienti. 25 sia la procedura di ratto PVL + T e umani ALPPS raddoppiare la quantità di ipertrofia raggiunto nei rispettivi tempi per i tipi di due procedure.

Fasi critiche all'interno di questo protocollo includono la dissezione dei rami della vena portale in PVL e il transection del lobo mediano in PVL + T. Durante la dissezione dei rami della vena portale, è importante interrompere il sottile strato di peritoneo che ricopre il legamento epatoduodenale intero e non spingere gli strumenti contro la resistenza. Una rottura accidentale nella vena portale può essere fermata da pressione utilizzando tamponi di cotone da solo, ma potrebbe essere irreparabile e richiedono il sacrificio dell'animale. In generale, si deve sottolineare, che gli animali soffrono di una perdita di anima di più di un 10% stimato del volume di sangue dell'animale, deve essere escluso dallo studio, poiché questo può alterare i risultati dello studio e causa inutile sofferenze degli animali.

Transection del lobo mediano si ottengono attenzione cauterizzazione del tessuto del fegato utilizzando forcipe bipolare argento fine e abbastanza saline sgocciolatura, seguita da semplici operazioni di taglio del tessuto cauterizzato usando un paio di forbici. Il transection dovrebbe essere interrotto prima dell'incontro con la vena cava, che viene eseguito all'interno del fegato in roditori, per evitare lo spurgo voluminoso e l'embolia gassosa nella vena cava. Ingresso dell'aria nella circolazione polmonare conduce ad un arresto cardiaco improvviso in ratti.

Risoluzione dei problemi del presente protocollo può includere tutte le modifiche che portano ad per aumentare lo sforzo fisiologico per gli animali, quali ipotensione indotta da sedazione, ipotermia, aumentata perdita di sangue e tempi troppo lunghi operatori. Questo protocollo può essere modificato anche per altre specie di roditori come i topi. Abbiamo effettuato con successo la tecnica descritta in questo protocollo in topi C57BL/6 (dati non mostrati).

Una limitazione di questo protocollo è l'uso esclusivo di questo protocollo per lo studio dei meccanismi di rapida contro l'ipertrofia lento; quindi la seconda fase della procedura "ALPPS", la resezione del tessuto del fegato deportalized tutti tranne il fegato ipertrofico, non è descritto in questo protocollo. Questa resezione tuttavia può facilmente essere raggiunto seguendo la tecnica standard di resezione del fegato in roditori, con legatura di sutura e quindi rimozione dei lobi del fegato usando un paio di forbici.

Nel complesso, questo modello attuale consente esperimenti delucidare il meccanismo dell'ipertrofia epatica rapida e la sperimentazione di farmaci e interventi. Utilizzando questo modello, è stato recentemente dimostrato che rapida ipertrofia di RML possa anche essere indotti tramite la legatura della vena portale in collaborazione con ipossia segnalazione usando gli inibitori prolil-idrossilasi, suggerendo che l'ipossia segnalazione mio giocare un ruolo importante nella modulazione della cinetica di crescita del fegato. Farmaci come gli inibitori prolil-idrossilasi possono accelerare la rigenerazione del fegato e dovrebbero essere ulteriormente testati. 17 , 26 applicazioni future di questo modello possono essere che il ruolo degli agenti chemioterapeutici convenzionali e romanzo può essere testato e loro effetto sull'accelerazione della rigenerazione del fegato può essere chiarita ulteriormente. Il modello offre anche l'opportunità di studiare la funzione del fegato utilizzando ad esempio verde di indocianina (ICG) o lo scintigraphy hepatobiliary Imminodiacetico acido (HIDA) in ratti perché in definitiva cambiamenti volumetrici lenti e rapidi dovrà essere inserito nel contesto di rigenerazione del fegato funzionale poiché la funzione del fegato è più importante di volume del fegato. 27 , 28 le valutazioni dei pazienti ALPPS con ICG29 e HIDA scintigrafia30,31 finora sono state testate solo in studi di coorte retrospettivo, ma questi ancora possono essere strumenti molto importanti per rispondere alla domanda Se cambia il volume o funzione sono simili o dissimili in rapida rigenerazione del fegato.

In sintesi, vi presentiamo un modello ben caratterizzato e standardizzato di rapida e lenta rigenerazione del fegato, che vi permetterà di futuri studi in chirurgia rigenerativa del fegato.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgments

Gli autori non hanno nessun ringraziamenti.

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

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Medicina problema 126 rigenerazione del fegato ipertrofia epatica la legatura della vena portale (PVL) associando i partizione del fegato e la legatura della vena portale per Hepatectomy in fasi (ALPPS) rapida ipertrofia epatica chirurgia rigenerativa del fegato
Modello del ratto della partizione del fegato associando i e legatura della vena portale per procedura di messa in scena epatectomia (ALPPS)
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Schadde, E., Hertl, M.,More

Schadde, E., Hertl, M., Breitenstein, S., Beck-Schimmer, B., Schläpfer, M. Rat Model of the Associating Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy (ALPPS) Procedure. J. Vis. Exp. (126), e55895, doi:10.3791/55895 (2017).

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