Kirurgiska tips och tricks för att utföra svin bukspottkörteltransplantation
Summary
Videoartikeln sammanfattar tekniken för pankreatektomi och bukspottkörtelallotransplantation i en svin 3-dagars överlevnadsmodell med en steg-för-steg-beskrivning av metoden och betoning på kirurgiska tips och tricks för att hantera den osäkra och känsliga svinviscerala anatomin.
Abstract
Trots de lovande resultaten av bukspottkörteltransplantation vid typ 1-diabetes mellitus och metaboliskt syndrom, är den största oron kring denna toppmoderna teknik fortfarande bristen på organ som anses lämpliga för transplantation. Hög intravaskulär resistans, känslig intraparenkymal kapillärram och komplex lobulär anatomi runt mesenterisk vaskulatur är det som gör detta organ mer mottagligt för skada och mindre tolerant mot trivialt trauma jämfört med organ som lever och njure. Noggrann kirurgisk dissektion och förnuftig vävnadshantering utgör hörnstenen i hela utövandet av bukspottkörteltransplantation. På grund av morfologisk likhet mellan svinbukspottkörtelns anatomi och de omgivande mesenteriska kärlen och organen jämfört med den mänskliga anatomin, kan demonstration av tekniken i svinmodellen hjälpa till att mest exakt extrapolera detta till en mänsklig miljö. Den här artikeln syftar till att beskriva de viktigaste kirurgiska tips och tricks som måste följas för att säkerställa en högre framgångsgrad för transplantation av detta mycket mottagliga organ i en svin 3-dagars överlevnadsmodell.
Introduction
Under de senaste decennierna har det skett betydande framsteg i perioperativa hanteringsstrategier och kirurgiska tekniker som leder till utvecklingen av bukspottkörteltransplantation till en av de mest lovande strategierna för behandling av diabetes mellitus med njursjukdom i slutstadiet (vanligtvis i samband med njurtransplantation)1 . Komplikationer som transplantatpankreatit, ischemi-reperfusionsskada och vaskulär trombos är dock fortfarande de största utmaningarna att övervinna för att säkerställa framgångsrika resultat, mer i de mer skadade utökade kriteriernatransplantat 2. Dessutom är bukspottkörteltransplantat de vanligaste kasserade transplantaten från upphandling och har den lägsta utnyttjandegraden (9%) för något organ3. Därför syftar maskinperfusion till att ge en optimal homeostatisk miljö till bukspottkörteltransplantatet med målet att öka transplantatutnyttjandegraden, liknande vad som har uppnåtts vid lever-, njur- och lungtransplantation4. Porcina pankreasanatomin är komplex när det gäller dess lobulära arkitektur (bestående av tre lober), dess förlängningar runt mesenterico-portalaxeln, dess mesenteriska vaskulära variationer (i 40% -50%) och dess känsliga vaskulära kanaler längs C-slingan i tolvfingertarmen5. Dessa anatomiska attribut bidrar till en utmanande dissektion i både hämtning av pankreato-duodenaltransplantatet och mottagarens pankreatektomi för att inducera ett iatrogent apankreasdiabetestillstånd, dvs kirurgiskt inducerat tillstånd av diabetes mellitus med en fastande glukosnivå över 8 mmol / L. Baserat på dessa egenskaper ger porcint pankreatektomi med transplantation närmaste möjliga replikation av tekniken som kan utföras hos människor som en definitiv behandling mot slutstadiet diabetes mellitus. Denna artikel syftar till att täcka följande aspekter: (i) översikt över perioperativ svinvård under mottagarens pankreatektomi och bukspottkörteltransplantation; (ii) tekniska steg för steg detaljer om mottagarens pankreatektomi och implantation av pankreato-duodenaltransplantatet och (iii) tips och tricks för givar- och mottagarpankreasoperation i svinmodeller för att minimera transplantat- och mottagarskada.
Protocol
Representative Results
Discussion
Det nuvarande protokollet har utförts för att demonstrera tekniken och genomförbarheten av pankreatektomi och pankretelallotransplantation i svinmodeller. Djuren observerades under en period av 3 dagar efter transplantation för att visa tillförlitligheten hos tekniken för pankreatektomi och allotransplantation. Alla djur övervakades och vårdades i 3 dagar efter operationen med hjälp av ett standardiserat djurvårdsprotokoll av antibiotika, vätskor, smärtstillande medel, kompletterande näring och immunsuppress…
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
- Gruessner, R. W., Gruessner, A. C. The current state of pancreas transplantation. Nature Reviews. Endocrinology. 9 (9), 555-562 (2013).
- 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).
- 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).
- 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).
- Ferrer, J., et al. Pig pancreas anatomy: Implications for pancreas procurement, preservation, and islet isolation. Transplantation. 86 (11), 1503-1510 (2008).
- Parmentier, C., et al. Normothermic ex vivo pancreas perfusion for the preservation of pancreas allografts before transplantation. Journal of Visualized Experiments. , (2022).
- Chaib, E., et al. Total pancreatectomy: Porcine model for inducing diabetes – Anatomical assessment and surgical aspects. European Surgical Research. 46 (1), 52-55 (2011).
- Prudhomme, T., et al. Total pancreatectomy and pancreatic allotransplant in a porcine experimental model. Experimental and Clinical Transplantation. 18 (3), 353-358 (2022).
- Grussner, R., et al. Streptozotocin-induced diabetes mellitus in pigs. Hormone and Metabolic Research. 25 (4), 199-203 (1993).
- 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).
- 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).
- 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).
