Summary

Karaciğer bölümü ilişkilendirme ve Portal ven ligasyonu hazırlanmış Hepatectomy (ALPPS) yordamı için fare modeli

Published: August 14, 2017
doi:

Summary

Karaciğer bölümü ilişkilendirme ve Portal ven ligasyonu için aşamalı hepatectomy kullanarak hızlı karaciğer hipertrofisi inducing (ALPPS) sınır çizgisi çevrimsel karaciğer tümörü rezeksiyonu için teklif edildi. Bu model mekanizmalar hızlı hipertrofisi yer aydınlatmak ve teşvik veya rejenerasyon ivme engellemek uyuşturucu testi sağlar.

Abstract

Son klinik veri birincil ve metastatik karaciğer tümörleri için saldırgan bir cerrahi yaklaşım destekler. Karaciğer rezeksiyonu büyük resectability veya birden fazla karaciğer tümörleri ana sınırlayıcı bir faktör haline gelmiştir sonra kolorektal karaciğer metastaz gibi bazı göstergeler için karaciğer dokusu miktarını geride bıraktı. Fonksiyonel doku az sayıda yazı hepatectomy ciddi komplikasyonu önlemek için gerekli olan yüksek morbidite ve mortalite Karaciğer yetmezliği. Karaciğer rezeksiyonu önce olası kalan büyümenin inducing daha karaciğer cerrahisi, ya portal ven embolizasyon Girişimsel radyologlar tarafından şeklinde veya portal ven ligasyonu rezeksiyon önce birkaç hafta şeklinde kurulan haline. Son zamanlarda, bu portal ven ligasyonu ilk aşamada ve sonra bekleyen, ikinci aşamada (ilişkilendirme karaciğer bölümü yapılan rezeksiyon sadece bir hafta sonra parenkima transeksiyon eklendiğinde karaciğer rejenerasyonu daha kapsamlı ve hızlı, gösterildi ve Portal ven ligasyonu aşamalı hepatectomy için ALPPS =). ALPPS hızlı bir şekilde dünya çapında popüler oldu ama onun yüksek perioperatif mortalite için eleştirdi. Bu yordam tarafından indüklenen hızlandırılmış ve geniş büyüme mekanizması iyi anlaşılmış değil. Hayvan modelleri için fizyolojik ve moleküler mekanizmaları ALPPS hızlandırılmış karaciğer rejenerasyonu için keşfetmek için geliştirilmiştir. Bu iletişim kuralı hızlandırılmış rejenerasyon mekanik keşif izin veren bir fare modeli sunar.

Introduction

Karaciğer tümörleri resectability karaciğer kalıntısı boyutunu sınırlar. 1 . genel, ne zaman daha az %25 karaciğer dokusu geride, hasta için (“boyutu sendromu için çok küçük”) tüm organizmanın metabolik fonksiyon eksikliği nedeniyle akut Karaciğer yetmezliği nedeniyle ölüm riski. 2 bu yazı-hepatectomy Karaciğer yetmezliği olan karaciğer rezeksiyonundan sonra en yıkıcı komplikasyon. Bu nedenle klinisyenler karaciğer rezeksiyonu önce karaciğer rejenerasyonu portal ven akışının manipüle ederek ikna etmek için çalıştık. 3 bir kez portal ven tıkandı, portal ven akışı ile kalan kısmını yavaş bir hızla büyümeye başlar ve böylece boyutu % 60 kadar artırabilir, bulundu. 4 cerrahi tüp ligasyonu5 veya Girişimsel portal ven oklüzyonu hem de klinik olarak kurulmuştur. 4 birim ve karaciğer fonksiyon artış güvenilirdir ama karaciğer portal tıkanıklığı yalnızca yaklaşık beşte biri sonra büyüme hızının kısmi hepatectomy sonra kalan karaciğer büyümesine göre. 6

Karaciğer büyümesi gereken süreyi hafta ay olmasına rağmen karaciğer rezeksiyonu sonra çok daha hızlı bir oranda yeniden oluşturabilirsiniz. Bu nedenle, karaciğer normal işlevine bir parçası çıkarıldıktan sonra büyüyen tek organdır. 7 kısmi hepactectomy geliştirilmiştir sonra cerrahlar bir grup tarafından kim transeksiyon tehlikesi arasında ekleyen bulundu ve karaciğer karaciğer tıkandı parçası indükler gibi benzer bir hızda karaciğer rejenerasyonu inducing bir roman yordamı aynı büyüme oranı karaciğer rezeksiyonu sonra ancak önce rezeksiyon pituiter. 9 geniş, öncelikle unresectable, karaciğer tümörü rezeksiyonu bir hafta içinde sağlayan bir hafta içinde belgili tanımlık gelecek karaciğer kalan % 80’lik hızlı hipertrofisi yordamı başlatır. Yordamı çağrıldı “Associating karaciğer bölümü ve Portal ven ligasyonu aşamalı hepatectomy için ALPPS =” ve dünya çapında hızla popüler oldu. 10 birden çok rapor sınırda çevrimsel karaciğer tümörleri yeni teknik, karmaşık cerrahi işlem aynı zamanda yüksek komplikasyon oranını için eleştirildi iken11 tarafından elde resectability bir genişleme desteklenen. 12 , 13

Bir kemirgen gelişimi ve aynı zamanda yavaş ve hızlı hipertrofisi büyük hayvan modelleri 2012 daha iyi histolojik karakterizasyonu ve mekanizmaları anlayış izin vermek için ve ilaç etkileri üzerinde test etmek için ALPPS yayın beri çalışılmıştır hayvanlarda karaciğer dokusunun farklı büyüme oranları. Geliştirilen ilk hayvan model bir fare modeli oldu. Bu modelde, sağ ve sol kısmında medyan LOB arasında parenkima transeksiyon sonra hızlı hipertrofisi yenilenme şu medyan LOB hız. 14 farklı bir modeli daha sonra fareyi kullanılmaya başlandı. Bu modelde sol yan lob rezeke ve her LOB sol medyan LOB dışında karaciğer portal ven dallarına bağlıydı. 15 bu arada, büyük hayvan modellerinde ALPPS domuzlar de tarif edilmistir. 16

Akışı değişiklikleri ve portal ven, perfüzyon ve karaciğer doku oksijenasyonu basınç gibi fizyolojik mekanizmaları çalışma için fare modeli ALPPS modeli farelerde üstündür. Başka bir fareyi fare modeli üzerinde sıçan modelinde sol yan lob, karaciğer rezeksiyonu etkileri bu ALPPS ile kontamine15 rezeksiyon için hiçbir zorunluluk olduğunu avantajdır. Fare modeli buna ek olarak karaciğer azaltmaz hücre kütlesi. Bir domuz modeli sağ posterior LOB büyüyen LOB kullanır, ancak bir domuz ciğeriyle son derece loblu. Bu nedenle, bir transeksiyon uçak sağ arka ve sağ Ön lob arasında zaten ince bir doku köprü oluşturmak zordur. Buna ek olarak, medyan LOB Sıçanlarda bir portal ven tarafından her ayrı olarak sağlanan iki bölümden oluşur ve parenkimal transeksiyon uçağa kolayca mikrocerrahi yöntemlerle ikisi arasında oluşturulabilir. Önemli olduğu çok kesin miktar hacimsel büyüme portal ven ligasyonu yalnız ve portal ven ligasyonu ve eklendi transeksiyon arasında küçük hayvan Bilgisayarlı Tomografi (BT) ve/veya mıknatıs rezonans görüntüleme (MRG) kullanılabilirliği sağlar herhangi bir hızlı karaciğer hipertrofisi model doğrulamak için.

Burada sunulan Protokolü Cerrahi teknik ve hacimsel doğrulaması ve portal ven ligasyonu ve portal ven ligasyonu ile transeksiyon sonra yavaş ve hızlı hipertrofisi modelinin fizyolojik karakterizasyonu için kullanılan yordamlar açıklar, sırasıyla, sıçanlar.

Protocol

Bu iletişim kuralı tüm deneyler Canton Zürih, İsviçre’nin hayvan hastalıklarıyla ilgili yetkililer tarafından kabul edildi (sayı 60/2014). Ayrıca, tüm deneysel adımlar hayvanlar ile deneyler yönergeler ile sıkı bir uyum Swiss Akademisi, Tıp Bilimleri (SAMS) ve yönergeleri, Federasyon, Avrupa laboratuvar hayvan bilim dernekler (FELASA) tarafından gerçekleştirilen . 1. hayvan yetiştirme, ameliyathane cihazları ve aletleri, anestezi Erkek Wistar rats bir ağırlı…

Representative Results

İki farklı cerrahi işlemler portal ven ligasyonu (PVL) ve PVL belirgin farklı büyüme Kinetik transeksiyon (PVL + T) sonucu ile. PVL orta hacim artışı 3 gün içinde PVL + T içinde daha büyük şu medyan LOB (RML) olabilir, ancak neden olmaktadır (şekil 5) gördüm. Bu günlük volumetry tarafından doğrulanabilir. PVL + T.17 ‘ üç katına ise RML hacmi yaklaşık PVL, 3 gün içinde iki katına <p class="jove_content…

Discussion

Bu iletişim kuralı ile kabaca birim artış PVL yalnız göre 3 gün içinde iki katına PVL + T, indüklenen onun hızlı hipertrofisi ALPPS bir hayvan modeli sunar. 17 orta hepatik LOB şekil 1 ‘ de gösterildiği gibi iki ayrı portal damarları, solunda ve onun sağ tarafında tarafından sağlanan bir bitişik parenkima kütle olduğundan hepatik sağ orta LOB büyüyen karaciğer modeli LOB kullanılan bir son zamanlarda yayımlanmış çalışma. <sup class="…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar hiçbir katkıda bulunanlar var.

Materials

Isoflurane, 250ml 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 0.5mg/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
2mm 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

References

  1. She, W. H., Chok, K. Strategies to increase the resectability of hepatocellular carcinoma. World J Hepatol. 7 (18), 2147-2154 (2015).
  2. Vauthey, J. N., et al. Standardized measurement of the future liver remnant prior to extended liver resection: methodology and clinical associations. Surgery. 127 (5), 512-519 (2000).
  3. Kinoshita, H., et al. Preoperative portal vein embolization for hepatocellular carcinoma. World J Surg. 10 (5), 803-808 (1986).
  4. van Lienden, K. P., et al. Portal Vein Embolization Before Liver Resection: A Systematic Review. Cardiovasc Intervent Radiol. , (2012).
  5. Kianmanesh, R., et al. Right portal vein ligation: a new planned two-step all-surgical approach for complete resection of primary gastrointestinal tumors with multiple bilateral liver metastases. J Am Coll Surg. 197 (1), 164-170 (2003).
  6. Nadalin, S., et al. Volumetric and functional recovery of the liver after right hepatectomy for living donation. Liver Transpl. 10 (8), 1024-1029 (2004).
  7. Michalopoulos, G. K., DeFrances, M. C. Liver regeneration. Science. 276 (5309), 60-66 (1997).
  8. Fulop, A., et al. Alterations in hepatic lobar function in regenerating rat liver. J Surg Res. 197 (2), 307-317 (2015).
  9. Schnitzbauer, A. A., et al. Right portal vein ligation combined with in situ splitting induces rapid left lateral liver lobe hypertrophy enabling 2-staged extended right hepatic resection in small-for-size settings. Ann Surg. 255 (3), 405-414 (2012).
  10. de Santibanes, E., Clavien, P. A. Playing Play-Doh to prevent postoperative liver failure: the "ALPPS" approach. Ann Surg. 255 (3), 415-417 (2012).
  11. Schadde, E., et al. Monosegment ALPPS hepatectomy: extending resectability by rapid hypertrophy. Surgery. 157 (4), 676-689 (2015).
  12. Dokmak, S., Belghiti, J. Which limits to the "ALPPS" approach?. Ann Surg. 256 (3), e6 (2012).
  13. Aloia, T. A., Vauthey, J. N. Associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy (ALPPS): what is gained and what is lost?. Ann Surg. 256 (3), e9 (2012).
  14. Yao, L., et al. Establishment of a rat model of portal vein ligation combined with in situ splitting. PLoS One. 9 (8), e105511 (2014).
  15. Schlegel, A., et al. ALPPS: from human to mice highlighting accelerated and novel mechanisms of liver regeneration. Ann Surg. 260 (5), 839-846 (2014).
  16. Croome, K. P., et al. Characterization of a porcine model for associating liver partition and portal vein ligation for a staged hepatectomy. HPB (Oxford). 17 (12), 1130-1136 (2015).
  17. Schadde, E., et al. Hypoxia of the growing liver accelerates regeneration. Surgery. 161 (3), 666-679 (2017).
  18. Moris, D., et al. Mechanistic insights of rapid liver regeneration after associating liver partition and portal vein ligation for stage hepatectomy. World J Gastroenterol. 22 (33), 7613-7624 (2016).
  19. Garcia-Perez, R., et al. Associated Liver Partition and Portal Vein Ligation (ALPPS) vs Selective Portal Vein Ligation (PVL) for Staged Hepatectomy in a Rat Model. Similar Regenerative Response?. PLoS One. 10 (12), e0144096 (2015).
  20. Shi, H., et al. A preliminary study of ALPPS procedure in a rat model. Sci Rep. 5, 17567 (2015).
  21. Almau Trenard, H. M., et al. Development of an experimental model of portal vein ligation associated with parenchymal transection (ALPPS) in rats. Cir Esp. 92 (10), 676-681 (2014).
  22. Dhar, D. K., Mohammad, G. H., Vyas, S., Broering, D. C., Malago, M. A novel rat model of liver regeneration: possible role of cytokine induced neutrophil chemoattractant-1 in augmented liver regeneration. Ann Surg Innov Res. 9, 11 (2015).
  23. Wei, W., et al. Establishment of a rat model: Associating liver partition with portal vein ligation for staged hepatectomy. Surgery. 159 (5), 1299-1307 (2016).
  24. Tschuor, C., et al. Salvage parenchymal liver transection for patients with insufficient volume increase after portal vein occlusion – an extension of the ALPPS approach. Eur J Surg Oncol. 39 (11), 1230-1235 (2013).
  25. Schadde, E., et al. Early survival and safety of ALPPS: first report of the International ALPPS Registry. Ann Surg. 260 (5), 829-836 (2014).
  26. Harnoss, J. M., et al. Prolyl Hydroxylase Inhibition Enhances Liver Regeneration Without Induction of Tumor Growth. Ann Surg. , (2016).
  27. Olthof, P. B., et al. Comparable liver function and volume increase after portal vein embolization in rabbits and humans. Surgery. 161 (3), 658-665 (2017).
  28. Olthof, P. B., van Gulik, T. M., Bennink, R. J. Optimal use of hepatobiliary scintigraphy before liver resection. HPB (Oxford). 18 (10), 870 (2016).
  29. Lau, L., Christophi, C., Muralidharan, V. Intraoperative functional liver remnant assessment with indocyanine green clearance: another toehold for climbing the "ALPPS". Ann Surg. 261 (2), e43-e45 (2015).
  30. Cieslak, K. P., et al. Assessment of Liver Function Using (99m)Tc-Mebrofenin Hepatobiliary Scintigraphy in ALPPS (Associating Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy). Case Rep Gastroenterol. 9 (3), 353-360 (2015).
  31. Truant, S., et al. Drop of Total Liver Function in the Interstages of the New Associating Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy Technique: Analysis of the "Auxiliary Liver" by HIDA Scintigraphy. Ann Surg. 263 (3), e33-e34 (2016).
check_url/55895?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video