Summary
このプロトコルでは、生着中に静脈-静脈バイパスを使用せずにドナー臓器を20時間静的に冷蔵した後のブタ同所性肝移植のモデルが説明されています。このアプローチでは、無肝相を最小限に抑え、体積と昇圧剤の管理を簡素化した外科的技術を使用します。
Abstract
肝移植は、さまざまな致命的な肝疾患の治療のゴールドスタンダードと見なされています。しかし、慢性移植片の失敗、進行中の臓器提供者の不足、および限界移植片の使用の増加という未解決の問題は、臓器機械灌流の実施など、現在の概念の改善を必要とします。グラフトの再調整と調節の新しい方法を評価するには、トランスレーショナルモデルが必要です。ヒトとの解剖学的および生理学的類似性および異種移植の分野における最近の進歩に関して、ブタは移植モデルで使用される主要な大型動物種となっている。1965年にGarnierらによってブタの同所性肝移植モデルが最初に導入された後、過去60年間にいくつかの変更が発表されてきました。
特定の解剖学的特徴により、無肝期の静脈バイパスは、腸のうっ血と虚血を軽減し、血行力学的不安定性と周術期死亡率を低下させるために必要であると考えられています。.ただし、バイパスを実装すると、手順の技術的およびロジスティック上の複雑さが増します。さらに、空気塞栓症、出血、および同時脾臓摘出術の必要性などの関連する合併症が以前に報告されています。
このプロトコルでは、静脈バイパスを使用しないブタの同所性肝移植のモデルについて説明します。20時間の静的冷蔵後のドナー肝臓の生着-拡張基準ドナー条件をシミュレートする-この単純化されたアプローチは、有意な血行力学的変化または術中死亡率なしに、肝機能の定期的な取り込み(胆汁産生および肝臓特異的CYP1A2代謝によって定義される)で実行できることを示しています。このアプローチの成功は、最適化された外科的技術と洗練された麻酔量および昇圧剤管理によって保証されます。
このモデルは、術直後の経過、虚血再灌流障害、関連する免疫学的メカニズム、および拡張基準ドナー臓器の再調整に焦点を当てたワークグループにとって特に興味深いはずです。
Introduction
肝移植は、急性または慢性の肝不全につながるさまざまな異なる疾患で生存する唯一のチャンスであり続けています。1963年にThomas E. Starzlによって人類で最初に成功したアプリケーション以来、肝移植の概念は、主に免疫系の理解の進歩、現代の免疫抑制の開発、周術期ケアと外科技術の最適化の結果として、世界中で適用される信頼できる治療オプションに進化しました1,2.しかし、人口の高齢化と臓器の需要の高まりにより、ドナーが不足し、拡張基準ドナーからの限界移植片の使用が増加し、過去数十年で新たな課題が出現しました。臓器機械灌流の導入と広範な実装は、移植片の再調整と調節に関してさまざまな可能性を開き、臓器不足を緩和し、待機リストの死亡率を減らすのに役立つと考えられています3,4,5,6。
これらの概念とその効果をin vivoで評価するためには、トランスレーショナル移植モデルが必要です7。1983年、Kamadaらはラットに効率的な同所性肝移植モデルを導入し、それ以来、世界中のワークグループによって大幅に変更および適用されています8,9,10,11。マウスにおける同所性肝移植モデルは、技術的により要求が厳しいが、免疫学的転移性の点でもより価値があり、1991年にQianらによって最初に報告された12。入手可能性、動物福祉、およびコストに関する利点にもかかわらず、げっ歯類モデルは臨床現場での適用性に制限があります7。したがって、大型動物モデルが必要です。
近年、ブタは人間との解剖学的および生理学的類似性のためにトランスレーショナル研究に使用される主要な動物種となっています。さらに、異種移植の分野における現在の進歩は、研究対象としてのブタの重要性をさらに高める可能性があります13,14。
Garnierらは、早くも1965年にブタの肝移植モデルを記載した15。1967年のCalneらと1971年のChalstreyらを含む数人の著者は、その後の修正を報告し、最終的には16,17,18,19,20,21に続く数十年で実験的なブタ肝移植の安全で実行可能な概念につながりました。
最近では、さまざまな作業グループが、ほぼ常に能動的または受動的な静脈静脈、すなわち門管バイパスを含む、ブタの同所性肝移植の技術を使用した肝移植における現在の問題に関するデータを提供しています19,22。この理由は、比較的大きな腸とポルトキャバルまたはカボカバルシャントが少ない(例:.、大静脈接合子の欠如)、周術期の罹患率と死亡率の増加により、肝期に下大静脈と門脈のクランプに対する種特異的な不耐性です23。代替としてヒトレシピエントに適用される大静脈下温存移植技術は、ブタ大静脈下大静脈が肝組織に包まれているため実行不可能である23。
ただし、静脈バイパスを使用すると、すでに要求の厳しい外科的処置における技術的およびロジスティックの複雑さがさらに増すため、ワークグループがモデルの実装を完全に試みることができなくなる可能性があります。バイパスの直接的な生理学的および免疫学的影響とは別に、一部の著者は、シャント留置中の失血や空気塞栓症などの重大な罹患率と、同時脾臓摘出術の必要性を指摘しており、生着後の短期および長期の結果に影響を与える可能性があります24,25。
次のプロトコルは、ドナー臓器の静的冷蔵後のブタ同所性肝移植の簡単な技術を説明しています 20時間、ドナー肝臓の調達、バックテーブルの準備、レシピエントの肝切除術、麻酔を含む、生着中の静脈バイパスを使用しない拡張基準ドナーの状態を表します術前および術中管理。
このモデルは、術直後の経過、虚血再灌流損傷、拡張基準ドナー臓器の再調整、および関連する免疫学的メカニズムに焦点を当てた外科ワークグループにとって特に興味深いはずです。
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Protocol
この研究は、消費者保護と食品安全に関するニーダーザクセン州当局の承認後、ハノーバー医科大学の動物科学研究所で実施されました(Laves]; 19/3146)
1.ドナーの肝臓調達
注:肝臓ドナーは、生後4〜5か月、平均体重約50 kgの雌の家畜豚(Sus scrofa domestic us)で、手術前に少なくとも10日間動物研究施設で検疫されていました。
- アトロピン(0.04-0.08 mg / kg体重)、ゾラゼパム(5 mg / kg体重)、およびチレタミン(5 mg / kg体重)の筋肉内注射による前投薬を行います。.静脈内アクセスを確立した後(例:.、耳静脈)プロポフォール(1.5〜2.5 mg / kg体重)の注射で麻酔を誘発します。.
- 動物の大きさと解剖学的構造に応じて、8.0〜8.5 mmの気管内チューブで挿管を行います。心電図検査のモニタリング、呼吸ガスと末梢酸素飽和度の測定、および非侵襲的血圧測定を確立します。
- イソフルラン(0.8〜1.5体積%)の吸入およびフェンタニル(0.003〜0.007 mg / kg体重)の静脈内適用により、ドナーの肝臓調達中にブタ の 麻酔を維持します。.手順全体を通して、音量制御された換気を実行します。
- ドナーブタを仰臥位に配置し、手足を手術台の基部にゴムバンドで固定した後、消毒剤で皮膚をこすります.、ポビドンヨードまたはイソプロピルアルコール、および動物を滅菌ドレープで覆います。
- つま先のつまみに対する離脱反応の喪失により、適切な麻酔深度を確認します。.単極焼灼を使用して剣状突起から始まる正中線開腹術を実行します。腹部開創器を置き、ドナーの右側に腸を動員します。
- 脾結腸靭帯、胃脾靭帯、横隔膜脾靭帯の解離により脾臓摘出術を行います。脾門近くの脾静脈と脾動脈をオーバーホルトクランプでクランプし、血管を切断した後に結紮糸(3-0ポリフィラメント縫合糸)を配置します。バイポーラ鉗子または結紮のいずれかによって追加の(より小さな)血管を切断する。
注:ドナーの肝臓調達中の脾臓摘出術は必須ではありませんが、灌流中および灌流後の血液の流出を減らします。 - ドナーの左側に腸を動員し、はさみと双極焼灼を使用して鷹状靭帯と三角靭帯を切断します。
- 肝臓を十分に解剖した後、ハサミを使用して横隔膜の左側を5〜10cmの距離で切開し、下行大動脈の胸部の位置を特定します。締め付けずに結紮糸(3-0ポリフィラメント縫合糸)を囲んで配置します。
- ハサミを使用して横隔膜の右側を5〜10 cmの距離で切開し、肝上大静脈を特定します。
- 腸をドナーの左上に移動し、ハサミを使用して腹膜を5〜10cmの距離にわたって横切開することによって後腹膜腔に入る。
- 腸骨分岐部のすぐ上に腹部大動脈と下大静脈を配置し、両方の血管を約6cmの長さにわたって分離します。腹部大動脈の周りに2つの3-0ポリフィラメント結紮糸を配置します:1つは腸骨分岐部の頭蓋、もう1つは頭蓋に約3 cm、締め付けずに。締め付けずに下肝内大静脈の周りに別の結紮糸を置きます。
- ヘパリン(25,000 I.E.)を静脈内注射します。適切なカニューレを選択し、冷却した保存液でドリップラインの空気を抜いてください。
- 腹部大動脈の周りの尾側に位置する最初の結紮糸を締めます。2番目の結紮糸の腹部大動脈を頭蓋骨で閉塞した後(手動または非外傷性血管クランプを配置することによって)、ハサミを使用して両方の結紮糸の間を横切開します。
- カニューレを切開部に挿入し、残りの結紮糸で固定します。肝上下大静脈をはさみを使用して頭蓋側(右心房の近く)に切断します。
- 約1,500〜2,000 mLの失血後、結紮糸を結ぶことによって下行大動脈の胸部をクロスクランプし、順行性灌流を開始します。
注:生着中の血液(輸血)または正常熱機械灌流の必要性の可能性については、クエン酸塩ベースの抗凝固剤を含む容器を使用して全血(約1,500 mL)を採取できます。 - 下肝下大静脈の周りに置かれた結紮糸を締め、結紮糸の頭蓋骨に血管を切開し、外科用吸引器を挿入します。致死量のペントバルビタールナトリウム(5,000 mg)を注射します。.肝臓組織を損なうことなく、砕いた滅菌氷を胸腔と腹腔に入れます。
- 約10〜15分間かけて3,500mLの保存液を灌流した後、切開した肝上大静脈を下側を切断します。左腎静脈のレベルで下肝下大静脈を切断する。
- 胆汁のこぼれを避けるために、2つの結紮糸(3-0ポリフィラメント)の間で膵臓組織の胆管頭蓋を切断します。膵臓の門脈頭蓋を切断する。
- 鈍い準備の後に腹腔動脈を見つけ、腹部大動脈に背側をたどります。後の生着のためのパッチを作成するために、それぞれの大動脈セグメントを切除します。
- 肝上大静脈の周りの横隔膜を下切除し、ハサミを使用して残っている癒着を切断します。肝臓を抽出します。
- 胆嚢摘出術を行うか、嚢胞管の周りの結紮糸を締め、少なくとも20mLの保存液で総胆管を洗い流します。灌流カニューレを門脈に入れ、さらに500mLの保存液で移植片を洗い流します。氷の上に置いた滅菌ボウルに移植片を置きます。
注:科学的目的に応じて、臓器はすぐに生着の準備をするか、バックテーブルの準備と生着を開始する前に無期限(このプロトコルでは20時間)氷上に保持することができます。
2.肝臓のバックテーブルの準備
- 大動脈セグメントから始まるリンパ組織を取り除き、それによってクリップ、結紮糸(4-0ポリフィラメント)、または縫合糸(5-0モノフィラメント; 図1A)。同様に、門脈周囲のリンパ組織を取り除き、側枝を縫合糸(5-0モノフィラメント)で閉塞します。
- 下肝上大静脈を特定し、周囲の横隔膜組織を除去した後、両方の横隔膜静脈(5-0モノフィラメント)の周りに縫合糸を配置します。すべての容器を冷食塩水または保存液で洗い流して、残っている漏れを特定します。個々の解剖学的状況を考慮に入れるために、生着時にのみ血管の短縮および大動脈パッチの調製を行う。
3.レシピエント肝切除術、ドナー肝生着、周術期管理
注:肝臓レシピエントとして、生後4〜5か月で平均体重約50kgの雌の家畜豚(Sus scrofa domestic us)を使用しました。肝臓ドナーと同様に、レシピエントは移植前に少なくとも10日間動物研究施設で隔離されていました。
- 麻酔と周術期管理
- アトロピン(0.04-0.08 mg / kg体重)、ゾラゼパム(5 mg / kg体重)、およびチレタミン(5 mg / kg体重)の筋肉内注射による前投薬を行います。.静脈内アクセスを確立した後(例:.、耳静脈)、プロポフォール(1.5〜2.5 mg / kg体重)の注射で麻酔を誘発します。.
- 動物の大きさと解剖学的構造に応じて、8.0〜8.5 mmの気管内チューブで挿管を行います。心電図検査のモニタリング、呼吸ガスと末梢酸素飽和度の測定、および非侵襲的血圧測定を確立します。慢性モデルの場合は、外科的介入後の乾燥を避けるために眼軟膏を塗布します。
- レシピエント動物を仰臥位の加熱ベースに置き、ゴムバンドで手術台のベースに手足を固定します。
- 拡張モニタリングのために、超音波ガイダンスの下で、3ルーメンの中心静脈カテーテルと大口径静脈カテーテル(7 Fr.)を内頸静脈と大口径静脈カテーテル(7 Fr.)に配置してボリューム療法を行います。さらに、侵襲的血圧測定のために、超音波制御下で内頸動脈/頸動脈に動脈カテーテルを挿入します(図1B)。
- イソフルラン(0.8-1.5体積%)の吸入およびフェンタニル(0.003-0.007 mg / kg体重)の静脈内適用 により 、臓器回収中の麻酔を維持します。.手順全体を通して、音量制御された換気を実行します。周術期の抗生剤に2,000mgのスルタミシリンを、250mgのメチルプレドニゾロンを静脈内投与します。
- ノルエピネフリンなどの昇圧剤を静脈内投与して、目標平均動脈圧60mmHgを達成します。さらに、必要に応じてリンゲル乳酸溶液などのクリスタロイド溶液または流体ゼラチンなどのコロイド溶液を塗布します。
- 30分ごとに得られる血液ガス分析に関して、グルコン酸カルシウム(10%)と重炭酸ナトリウム(8.4%)、ブドウ糖(40%)、または塩化カリウム(7.45%)を静脈内投与します。.
- レシピエント肝切除術
- 消毒剤、例えば、ポビドンヨードまたはイソプロピルアルコールで皮膚をこすり、滅菌ドレープで動物を覆う。
- つま先のつまみに対する離脱反応の喪失により、適切な麻酔深度を確認します。.単極焼灼を使用して剣状突起から始まる正中線開腹術を実行します。腹部開創器を置き、ドナーの左側に腸を動員します。湿らせた布で腸を覆います。
- 術中の容積管理を最適化するために恥骨上尿道カテーテルを配置します。
- ハサミと双極焼灼を使用して、鷹状靭帯と三角靭帯を切断します。肝臓を十分に解剖した後、肝実質に近い下大静脈と肝下大静脈の両方を取り囲みます。
- 2つの結紮糸(3-0ポリフィラメント)間の嚢胞管の接合部の下の総胆管を解剖して切断する。
- 肝十二指腸靭帯を覆う表在腹膜層を切開し、肝実質に入る直前に肝動脈を特定します。バイポーラ焼灼またはクリップ、結紮糸、または縫合糸の配置を使用して解剖します。
- 左右横隔膜筋の正中線(無血管層)を切開して腹部大動脈を解剖します。周囲の組織を除去することにより、大動脈吻合のために大動脈を準備します。
注意: この手順は、大動脈吻合が行われる場合にのみ必要です。それ以外の場合は、肝動脈/肺門領域をさらに解剖して、ドナーとレシピエントの肝動脈の間の従来のエンドツーエンドの吻合に備えます。 - 門脈に非外傷性血管クランプを配置し、続いて下肝上大静脈(肝臓を尾側に引っ込めながら周囲の横隔膜を含む)および肝下大静脈に非外傷性血管クランプを配置することにより、レシピエント肝切除術を実行します。
- 肝実質に近い3つの血管すべてを切断します。レシピエントの肝臓を腹腔から取り除きます。
注:血管のクランプは、無肝相の始まりを示します。無肝期の間、ブタは血行動態的に不安定であり、関連する量の昇圧剤/カテコールアミンを必要とする。麻酔科医はノルエピネフリンとエピネフリンを適用する準備をする必要があります。肝臓の再灌流までできるだけ短くする。麻酔科医とよくコミュニケーションをとる。
- ドナー肝生着
- ドナーの肝臓を腹腔に入れます。ドナーおよび/またはレシピエントの肝上大静脈を適切な長さに短縮し、吻合のねじれや過度の緊張を避けます。
- 単一の縫合糸を支持糸(5-0モノフィラメント)として配置し、ドナーとレシピエントの右下の大静脈上を適応させます。血管の左隅から吻合の背側をランニング縫合糸(5-0モノフィラメント、両腕)で始めます。
- 右隅に到達したら、支持糸を取り外し、ランニング縫合糸をクランプで固定し、再び血管の左隅から始めて、吻合の腹側を続けます。狭窄を避けるために、血管の直径を狭くすることなく、複数の結び目で縫合糸を締めます。
- ドナーおよび/またはレシピエントの門脈を適切な長さに短くし、吻合のねじれや過度の緊張を避けます。
- 6-0モノフィラメントの両腕縫合糸を使用して、ステップ3.3.2〜3.3.3に類似したドナーおよびレシピエント門脈の血管吻合を行う。
- 血管クランプを外し、レシピエント門脈を閉塞し、約200〜400mLの血液を排出した後、血管クランプで下肝下大静脈ドナーを閉塞することにより、門脈再灌流を行います。レシピエントの下肝上大静脈を閉塞している血管クランプをゆっくりと取り外し、活発な出血を探します。
注意: 両方のクランプを取り外すと、無肝相が終了します。必要なカテコールアミンの量は、その後まもなく大幅に減少するはずです。. - ドナーおよび/またはレシピエントの肝下大静脈を下短くします。5-0モノフィラメントの両腕縫合糸を使用して、ステップ3.3.2〜3.3.3に類似したドナーおよびレシピエントの肝下大静脈下吻合を行います。ドナーとレシピエントの肝下大静脈下を閉塞しているクランプを取り外します。
- 解剖学的状況に応じて直径約1〜1.5cmの楕円形の大動脈パッチ(カレルパッチ)をハサミを使用して準備します。非外傷性クーリー血管クランプで腹部大動脈をクランプし、メスを使用して切開を行います。パッチに合わせてハサミを使用して切開を拡大します。
- 大動脈吻合は、切開/パッチの頭蓋角にあるランニング縫合糸(6-0モノフィラメント、両腕)で開始します。尾角に到達したら、ランニング縫合糸をクランプで固定し、頭蓋角から再び吻合を完了します。複数の結び目で縫合糸を締め、血管クランプをゆっくりと取り外します。
注:腹部大動脈のクランプはブタの血圧に大きく影響します。麻酔科医とよくコミュニケーションをとる。 - 動脈吻合の周りに止血ガーゼを置きます。総胆管にカテーテルを配置し、単一の結紮糸で固定します。カテーテルの直径を塞がないようにしてください。
- 筋膜と皮膚をランニング縫合糸で適応させて腹部を一時的に閉じ、熱損失を避けるために腹部を粘着フィルムやドレープで覆います。
注:科学的目的に慢性モデルが必要な場合は、ドナーとレシピエントの胆管の間でエンドツーエンドの吻合を行い、腹膜と筋膜の別々のランニング縫合糸で腹部を閉じ、単一の縫合糸で皮膚を閉じます。 - フォローアップの最後に、術中の安楽死のために致死量5,000 mgのペントバルビタールナトリウムを注射します。.
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Representative Results
このプロトコルで提示された技術は、血行力学的安定性および手順全体の動物の生存、ならびに術後経過における移植片機能に関して、信頼性が高く再現性のある結果を提供した。
最近では、虚血再灌流障害の研究と術直後の経過における有害な影響を軽減する治療的介入の研究にモデルを適用しました。回収および20時間の静的冷蔵時に、肝移植片(平均重量983.38g)を記載された方法で移植した。実験は、門脈再灌流および血液および胆汁ならびに肝臓および胆管組織のサンプリングの6時間後に定義された間隔で終了した。すべてのレシピエントは、安楽死まで全身麻酔下での生着とその後の6時間のフォローアップを生き延びました。
このプロトコルの焦点は、静脈バイパスを使用しないブタ同所性肝移植モデルの実現可能性にあるため、ここで提示される結果は、術中のバイタルパラメータと昇圧剤の適用に限定されています(図2)、および従来の実験室パラメータ、すなわち乳酸の血清濃度によって定義される移植片の性能、 アスパラギン酸トランスアミナーゼ(AST)、アラニントランスアミナーゼ(ALT)、およびグルタミン酸デヒドロゲナーゼ(GLDH)、胆汁産生(表1)、およびブタ肝切除のモデル(図3)で前述した肝最大機能容量(LiMAx)試験26。LiMAxテストは、肝臓特異的CYP1A2システムによる静脈内注射された13C-メタセチンのリアルタイム代謝に基づいています。注射の前後に、呼気中の13CO212CO2の比率が決定され、個々の肝機能27を定量化する。
予想通り、レシピエントは、平均動脈圧(MAD)を≥60 mmHgで安定させるために、無肝期の直前および全体を通してノルエピネフリンの濃度を上げる必要がありました。.低濃度のエピネフリンを同時に使用して、この脆弱な期間に心拍出量をさらに増加させました。.門脈再灌流では、昇圧剤の必要性は急速に低下し、大動脈吻合の完了のための腹部大動脈の一時的なクランプ中にさらに減少しました。生着後、MADおよび必要量の昇圧剤は安定したままであった。
皮膚切開からすべての血管吻合および再灌流の完了までの時間として定義される平均手術時間は、平均無肝相27.13分を含む103.50分であった。注目すべきことに、30分以上の無肝段階を経験したのは2人のレシピエントだけでした。すべてのレシピエントは、門脈再灌流の4時間後に乳酸血清濃度の低下を示し、門脈再灌流の6時間後に得られたLiMAx値は、1人を除くすべてのレシピエント(無肝期34分)で臓器調達前に肝臓ドナーで測定された値に匹敵しました。
図1:移植片とレシピエントの準備。 (A)図は、腹腔軸と大動脈セグメントのバックテーブルの準備を示しています。(B)この図は、左内頸静脈の中心静脈カテーテル(青)と右内頸動脈/頸動脈の動脈カテーテル(赤)を含む、拡張モニタリングを備えた仰臥位のレシピエントを示しています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図2:生着中に必要な昇圧剤の平均動脈圧と濃度。 この図は、測定された平均動脈圧(mmHg単位のMAD)と、8人のレシピエント全員の処置中の定義された期間中のノルエピネフリンとエピネフリンの濃度(μg / kg / h)を示しています。値はSEM±平均値として表されます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図3:肝臓調達前のドナーと生着後6時間のレシピエントから得られた肝臓最大機能能力(LiMAx)テストの値。 図は、肝調達前のドナーからの肝最大機能容量(LiMAx)テストからの箱ひげ図データ(平均と平均の標準誤差)と、生着後6時間(n = 8)のレシピエントからのデータを示しています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
| 実験 | グラフト重量 | 受信者の体重 | ティッカー | 稼働時間 | 無肝期 | 乳酸塩(ミリモル/L) | ピーク時 | ピークアルト | ピーク GLDH | 胆汁量 | ||
| いいえ。 | (g) | (キログラム) | (%) | (分) | (分) | 2時間 | 4時間 | 6時間 | (U/L) | (U/L) | (U/L) | (ミリリットル) |
| 1 | 1082 | 48.8 | 2.22 | 115 | 25 | 5.8 | 4.7 | 3.7 | 677 | 122 | 39 | 48 |
| 2 | 946 | 51.4 | 1.84 | 125 | 34 | 6.6 | 5.9 | 5.2 | 1207 | 109 | 268 | 15 |
| 3 | 957 | 57.6 | 1.66 | 110 | 30 | 8.3 | 5.8 | 8.1 | 742 | 125 | 143 | 73 |
| 4 | 825 | 49.2 | 1.68 | 87 | 22 | 7.6 | 6.7 | 6.5 | 675 | 99 | 113 | 35 |
| 5 | 1045 | 53.4 | 1.96 | 101 | 25 | 7.9 | 6.8 | 5.6 | 919 | 86 | 129 | 25 |
| 6 | 924 | 45.2 | 2.04 | 105 | 32 | 6.7 | 4.6 | 3.7 | 414 | 90 | 114 | 75 |
| 7 | 785 | 48.2 | 1.63 | 95 | 24 | 6.8 | 4.8 | 4.1 | 557 | 70 | 110 | 1.5 |
| 8 | 1303 | 54.6 | 2.39 | 90 | 25 | 12.7 | 12.2 | 9.8 | 1011 | 87 | 94 | 10 |
| 意味する | 983.38 | 51.05 | 1.93 | 103.50 | 27.13 | 7.80 | 6.44 | 5.84 | 775.25 | 98.50 | 126.25 | 35.31 |
| ティッカー | 57.59 | 1.41 | 0.10 | 4.57 | 1.52 | 0.76 | 0.88 | 0.78 | 90.79 | 6.73 | 23.00 | 9.87 |
表1:周術期の移植片とレシピエントの変数。 この表は、移植片とレシピエントの重量、および移植片とレシピエントの重量比(GRWR)、手術の長さ(皮膚切開からすべての血管吻合および再灌流の完了まで)および無肝相を要約したものです。従来の実験室パラメータ、すなわち乳酸、アスパラギン酸トランスアミナーゼ(AST)、アラニントランスアミナーゼ(ALT)、およびグルタミン酸デヒドロゲナーゼ(GLDH)の血清濃度、および胆汁産生などの移植機能を示す変数は、実施された8つの移植のそれぞれについて提供される。
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Discussion
機械灌流の導入などの最近の技術開発は、肝移植の分野に革命を起こす可能性を秘めています。移植片の再調整または修飾の概念を臨床現場に変換するには、大型動物での再現可能な移植モデルが不可欠です。
ブタの同所性肝移植の最初の導入後、何人かの著者は過去50年間にわたってこれらの技術の改善に取り組んできました。報告された外科的アプローチ内の違いは軽微であることが多く、血管および胆道吻合、麻酔、および周術期管理に関係しています。それにもかかわらず、静脈-静脈バイパスの使用が依然として一般的であるがオプションの臨床肝移植の現在の状況とは対照的に 28、ブタの無肝期中の能動的または受動的門脈バイパスは、腸の鬱血、したがって、血行動態の不安定性および周術期死亡率を伴うその後の腸虚血を軽減するために必要であると考えられています。 Esmaeilzadehらによるよく精巧な研究25で説明されているように。
静脈-静脈バイパスの関連する追加コストと技術的課題、例えば、カテーテル、ポンプ装置、追加の抗凝固の必要性、および空気塞栓症や出血などの潜在的な合併症、および選択されたアプローチに応じて、同時脾臓摘出術の必要性により、グループは静脈バイパスなしで修正された技術を説明するようになりました25,29、30。
Torresら31は、受動的な門脈シャントを有するレシピエントと比較して、静脈バイパスを使用せずに生着を受けている動物において重度の血行力学的不安定性を観察し、したがって、これらの動物の上大動脈の一時的なクランプを行った。.ただし、レシピエント大動脈のクロスクランプによる温虚血の誘発は、再灌流時の炎症誘発性分子の関連する放出および組織損傷のリスクを伴うため、特に虚血再灌流損傷を評価する場合は、信頼できる科学的結果を得るために絶対に回避する必要があります。さらに、このアプローチはヒトの臨床診療に似ていないため、これらのモデルで得られた結果の翻訳が制限されます。
このような弊害の支援策を回避するためには、2つの点が重要であると考えています。(1)無肝期は、Battersbyらによるブタ肝移植の初期段階ですでに示されているように、絶対最小、すなわち30分未満に保つ必要があります33。ランニング縫合糸(両腕)と最大1本の支持糸で、肝上大静脈と門脈の両方に簡単で安全な吻合を作成するのに十分であると考えています。明らかに、門脈再灌流は、下肝下大静脈を吻合する前に開始する必要があります。.(2)麻酔管理は、理想的には人間の患者の肝臓手術または移植に精通している経験豊富な麻酔科医によって行われるべきです34。洗練されたボリューム管理および昇圧剤、すなわちノルエピネフリンおよびエピネフリンによる治療と、単純化された外科的技術の組み合わせは、このモデルの実装を成功させるための基礎である。
興味深いことに、静脈バイパスとそれに伴う大動脈上大動脈クランプなしで成功したブタの同所性肝移植に関するデータを提供している外科グループはごくわずかです。私たちの知る限り、Oikeら、Heuerら、そして最近ではFondevilaらが(有望な)結果を報告した唯一のグループであり、生存率はそれぞれ87%、80%、100%でした35、36、37。我々のコホートにおける無肝時間の中央値は25分であり、したがって、Heuerらによって提示されたデータと同一であった36。肝期に、Oikeら35は、このコホートで行われた観察と同様に、動脈血圧の50%〜60%の低下を報告し、60mmHg未満のMADの低下を避けるために昇圧剤の用量を増加させました。Heuerら36は、出版物の中でカテコールアミン療法の使用については言及していませんが、血行力学的安定性を改善するための全血輸血については特に言及していません。このモデルでは後者は必要ありませんでした。平均無肝時間が20分未満であると報告したFondevilaらは、クリスタロイド溶液の投与のみに依存し、生着中に血管作動性物質を適用しなかった37。
注目すべきことに、ドナーからレシピエント肝動脈19,22にエンドツーエンドの吻合を適用する最近の出版物とは対照的に、このモデルは、ドナー大動脈のカレルパッチがレシピエントの上大動脈に吻合されるエンドツーエンドの吻合を含む。特に実験設定の場合、拡張ドナー基準を満たす臓器の使用、例えば、長期の低温虚血時間では、移植片の動脈灌流に関する問題を除外することが好ましい場合があります。カレルパッチの適用は、再灌流後に頻繁に観察される付随する末梢血管れん縮の場合に機能的に関連する可能性のある動脈吻合の狭窄を回避するのに役立ちます。.それにもかかわらず、このアプローチは、大動脈のより精巧なアクセスのために、従来のエンドツーエンドの吻合よりも時間がかかるであろう。
代表的な実験は術直後と虚血再灌流障害に着目したため,レシピエントは麻酔下に置かれ,再灌流の6時間後に安楽死させた。動物福祉に関しては有益ですが、これは移植片とレシピエントの生存に関する私たちの技術の検証に対する重大な制限を構成します。しかし、バイタルパラメータ、血行動態、乳酸クリアランス、胆汁産生、特にリアルタイムの肝臓特異的CYP1A2代謝(LiMAxテスト)に基づいて、フォローアップを通じて観察され、特に実験内で使用された移植片が生着前の20時間静的冷蔵保管を受けたため、私たちのモデルの長期適用は実行可能であるはずです他の人による同等の移植モデルの成功した適用とは対照的に、生着前の35、36,37。さらに、前述の以前の報告では、Oikeらの研究では、術後1日目に肺塞栓症で死亡したレシピエント1人を除いて、周術期死亡率は手術中および術後6時間までのみ観察されることが示されました35。
この研究では、生着中に静脈バイパスを使用せずにブタの同所性肝移植への単純化されたアプローチが安全に実行でき、より費用効果が高く、 ドナー臓器の長期静的冷蔵後でも、重大な血行動態の変化や術中死亡率はありません。このようなモデルは、術直後の経過、虚血再灌流損傷、拡張基準ドナー臓器の再調整、および関連する免疫学的メカニズムに焦点を当てた(外科的)ワークグループにとって特に興味深いはずです。
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Disclosures
著者は開示するものは何もありません。
Acknowledgments
著者は、ブリッタ・トラウテヴィヒ、コリーナ・レーバート、アストリッド・ディンケル、イングリッド・メダーの勤勉さと献身に感謝します。さらに、著者は絵の素材を制作してくれたトム・フィジエルに感謝します。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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 |
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