Summary

Kirurgiske tips og triks for å utføre transplantasjon av svin bukspyttkjertel

Published: July 20, 2022
doi:

Summary

Videoartikkelen oppsummerer teknikken for pankreatektomi og bukspyttkjertelallotransplantasjon i en 3-dagers overlevelsesmodell for svin med en trinnvis beskrivelse av metoden og vekt på kirurgiske tips og triks for å håndtere den usikre og delikate viscerale anatomien til svin.

Abstract

Til tross for de lovende resultatene av bukspyttkjerteltransplantasjon i type 1 diabetes mellitus og metabolsk syndrom, er den største bekymringen rundt denne toppmoderne teknikken fortsatt mangelen på organer som anses egnet for transplantasjon. Høy intravaskulær motstand, delikat intraparenkymal kapillærramme og kompleks lobulær anatomi rundt mesenterisk vaskulatur er det som gjør dette organet mer utsatt for skade og mindre tolerant mot trivielle traumer sammenlignet med organer som lever og nyre. Nitid kirurgisk disseksjon og fornuftig vevshåndtering danner hjørnesteinen i hele utøvelsen av bukspyttkjerteltransplantasjon. På grunn av morfologisk likhet mellom anatomien til svinebukspyttkjertelen til de omkringliggende mesenteriske karene og organene sammenlignet med den menneskelige anatomien, kan demonstrasjon av teknikken i svinemodellen bidra til å ekstrapolere dette mest nøyaktig til en menneskelig setting. Denne artikkelen tar sikte på å skissere de essensielle kirurgiske tipsene og triksene som må følges for å sikre en høyere suksessrate for transplantasjon av dette svært mottakelige organet i en 3-dagers overlevelsesmodell for svin.

Introduction

I løpet av de siste tiårene har det vært betydelig fremgang i perioperative styringsstrategier og kirurgiske teknikker som har ført til utviklingen av bukspyttkjerteltransplantasjon til en av de mest lovende strategiene for behandling av diabetes mellitus med nyresykdom i sluttstadiet (vanligvis i forbindelse med nyretransplantasjon)1 . Imidlertid er komplikasjoner som graftpankreatitt, iskemi-reperfusjonsskade og vaskulær trombose fortsatt de største utfordringene å overvinne for å sikre vellykkede resultater, mer i de mer skadede utvidede kriteriene grafts2. I tillegg er bukspyttkjerteltransplantater de mest kasserte transplantatene fra innkjøp og har de laveste utnyttelsesratene (9%) for noe organ3. Derfor har maskinperfusjon som mål å gi et optimalt homeostatisk miljø til bukspyttkjerteltransplantatet med mål om å øke transplantatutnyttelsesgraden, lik det som er oppnådd ved lever-, nyre- og lungetransplantasjon4. Porcine pancreatic anatomy er kompleks når det gjelder sin lobulære arkitektur (bestående av tre lober), dens utvidelser rundt mesenterico-portalaksen, dens mesenteriske vaskulære variasjoner (i 40% -50%), og dens delikate vaskulære kanaler langs C-sløyfen i tolvfingertarmen5. Disse anatomiske egenskapene bidrar til en utfordrende disseksjon i både uthenting av pankreatoduodenalt transplantat og mottakerpankreatektomi for å indusere en iatrogen apankreasdiabetestilstand, dvs. kirurgisk indusert tilstand av diabetes mellitus med et fastende glukosenivå over 8 mmol / L. Basert på disse funksjonene gir svinepankreatektomi med transplantasjon nærmest mulig replikasjon av teknikken som kan utføres hos mennesker som en definitiv behandling mot sluttstadiet diabetes mellitus. Denne artikkelen tar sikte på å dekke følgende aspekter: (i) oversikt over perioperativ svinepleie under mottakerpankreatektomi og bukspyttkjerteltransplantatimplantasjon; (ii) tekniske trinnvise detaljer om mottakerens pankreatektomi og implantasjon av pancreato-duodenal graft og (iii) tips og triks for donor og mottaker bukspyttkjerteloperasjon i svinemodeller for å minimere transplantat og mottakerskade.

Protocol

Protokollen fikk etisk godkjenning fra Animal Care Committee, Toronto General Research Institute. Dyr mottok human omsorg i samsvar med National Society of Medical Research and Guide for omsorg for forsøksdyr, National Institute of Health (NIH), Ontario, Canada. For denne studien ble 15 uker gamle ubeslektede Yorkshire hannsvin som veide 40-50 kg brukt. MERK: Hele protokollen for studien er delt inn i følgende hovedtrinn: (i) Orgelhenting og bakbordsforberedelse; (ii) Mottakerens totale pank…

Representative Results

De perioperative og postoperative, opptil 3-dagers biokjemiske parametrene fra de fem overlevelsesmodellene for pankreastransplantasjon er oppsummert nedenfor (nummerert som PTX 1 til 5 i kronologi). Av de fem totale pankreastransplantasjonene gikk alle bra i løpet av 3-dagers overlevelsesperioden, noe som fremgår av deres generelle trivsel og bukspyttkjertelskaden og endokrine funksjonstester. Resultatene som er avbildet nedenfor er representative for erfaringene fra en 3-dagers overlevelsesmodell for mottakerpankreat…

Discussion

Den nåværende protokollen er utført for å demonstrere teknikken og gjennomførbarheten av pankreatektomi og bukspyttkjertelallotransplantasjon i svinemodeller. Dyrene ble observert i en periode på 3 dager etter transplantasjon for å demonstrere påliteligheten av pankreatektomiteknikken og allotransplantasjonen. Alle dyrene ble overvåket og ammet i 3 dager etter operasjonen ved hjelp av en standardisert dyrepleieprotokoll for antibiotika, væsker, smertestillende midler, supplerende ernæring og immunosuppressiva …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ingen.

Materials

Belzer UW Cold storage solution Bridge to life Ltd (Columbia, SC, USA) 4055
Calcium gluconate (10%) Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) C360019
Composelect (blood collection bags) Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) PQ31555
Heparin (10000 IU/10 ml) Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) C504710
Lactated Ringer's Baxter (Mississauga, ON, Canada) JB2324
Percutaneous Sheath Introducer Set with Integral Hemostasis Valve/side Port for use with 7-7.5 Fr Catheters  Arrow International LLC SI-09880
Sodium bicarbonate (8.4%) Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) C908950
Solu-Medrol Pfizer Canada Inc.  52246-14-2
Surgical retreival and transplant instrument set

References

  1. Gruessner, R. W., Gruessner, A. C. The current state of pancreas transplantation. Nature Reviews. Endocrinology. 9 (9), 555-562 (2013).
  2. Redfield, R. R., Rickels, M. R., Naji, A., Odorico, J. S. Pancreas transplantation in the modern era. Gastroenterology Clinics of North America. 45 (1), 145-166 (2016).
  3. Canadian Institute for Health Information. Annual Statistics on Organ Replacement in Canada: Dialysis, Tranplantation and Donation, 2009 to 2018. Canadian Institute for Health Information. , (2019).
  4. Prudhomme, T., et al. Ex-situ perfusion of pancreas for whole-organ transplantation: Is it safe and feasible?A systematic review. Journal of Diabetes Science and Technology. 14 (1), 120-134 (2020).
  5. Ferrer, J., et al. Pig pancreas anatomy: Implications for pancreas procurement, preservation, and islet isolation. Transplantation. 86 (11), 1503-1510 (2008).
  6. Parmentier, C., et al. Normothermic ex vivo pancreas perfusion for the preservation of pancreas allografts before transplantation. Journal of Visualized Experiments. , (2022).
  7. Chaib, E., et al. Total pancreatectomy: Porcine model for inducing diabetes – Anatomical assessment and surgical aspects. European Surgical Research. 46 (1), 52-55 (2011).
  8. Prudhomme, T., et al. Total pancreatectomy and pancreatic allotransplant in a porcine experimental model. Experimental and Clinical Transplantation. 18 (3), 353-358 (2022).
  9. Grussner, R., et al. Streptozotocin-induced diabetes mellitus in pigs. Hormone and Metabolic Research. 25 (4), 199-203 (1993).
  10. Mazilescu, L. I., et al. Normothermic ex situ pancreas perfusion for the preservation of porcine pancreas grafts. American Journal of Transplantation. 22 (5), 1339-1349 (2022).
  11. Kumar, R., et al. Ex vivo normothermic porcine pancreas: A physiological model for preservation and transplant study. International Journal of Surgery. 54, 206-215 (2018).
  12. Kaths, J. M., et al. Normothermic ex vivo kidney perfusion for the preservation of kidney grafts prior to transplantation. Journal of Visualized Experiments. (101), e52909 (2015).
check_url/kr/64203?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Ray, S., Parmentier, C., Mazilescu, L., Kawamura, M., Noguchi, Y., Nogueira, E., Ganesh, S., Arulratnam, B., Selzner, M., Reichman, T. Surgical Tips and Tricks for Performing Porcine Pancreas Transplantation. J. Vis. Exp. (185), e64203, doi:10.3791/64203 (2022).

View Video