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Article de méthode

Perfusion hépatique isolée normomère porcine

2.2K vues

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DOI :

10.3791/65336

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9 juin 2023

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Dans cet article

Résumé

Le modèle porcin de perfusion hépatique normothermique (NMP), décrit ici, peut être utilisé avec succès pour étudier la NMP en tant que stratégie de préservation, outil d’évaluation de la viabilité et plate-forme pour la réparation d’organes. Il a une grande valeur translationnelle, mais il est techniquement difficile et demande beaucoup de main-d’œuvre.

Résumé

Les modèles porcins de perfusion électronique normalisée (NMP) hépatique sont de plus en plus utilisés dans la recherche sur la transplantation. Contrairement aux rongeurs, le foie porcin est anatomiquement et physiologiquement proche de celui de l’homme, avec une taille d’organe et une composition de bile similaires. La NMP préserve le greffon hépatique dans des conditions proches de la physiologie en faisant recirculer un perfusat chaud, oxygéné et enrichi en nutriments à base de globules rouges à travers le système vasculaire hépatique. La NMP peut être utilisée pour étudier les lésions d’ischémie-reperfusion, préserver un foie ex situ avant la transplantation, évaluer la fonction du foie avant l’implantation et fournir une plate-forme pour la réparation et la régénération des organes. Alternativement, la NMP avec un perfusate à base de sang total peut être utilisée pour imiter la transplantation. Néanmoins, ce modèle demande beaucoup de main-d’œuvre, est techniquement difficile et entraîne un coût financier élevé.

Dans ce modèle de NMP porcin, nous utilisons des foies endommagés ischémiques chauds (correspondant au don après mort circulatoire). Tout d’abord, une anesthésie générale avec ventilation mécanique est initiée, suivie de l’induction d’une ischémie chaude en clampant l’aorte thoracique pendant 60 min. Des canules insérées dans l’aorte abdominale et la veine porte permettent de rincer le foie avec une solution de conservation froide. Le sang évacué est lavé à l’aide d’un économiseur de cellules pour obtenir des globules rouges concentrés. Après une hépatectomie, des canules sont insérées dans la veine porte, l’artère hépatique et la veine cave infra-hépatique et connectées à un circuit de perfusion fermé amorcé avec un expanseur plasmatique et des globules rouges. Un oxygénateur à fibres creuses est inclus dans le circuit et couplé à un échangeur de chaleur pour maintenir une pO2 de 70-100 mmHg à 38 °C. La NMP est obtenue par un écoulement continu directement à travers l’artère et via un réservoir veineux à travers la veine porte. Les débits, les pressions et les valeurs des gaz du sang sont surveillés en permanence. Pour évaluer les lésions hépatiques, le perfusat et les tissus sont échantillonnés à des moments prédéfinis ; La bile est recueillie à l’aide d’une canule dans le canal cholédoque.

Introduction

La transplantation hépatique est le seul traitement définitif de l’insuffisance hépatique en phase terminale ; Cependant, son succès est limité par un déséquilibre persistant entre les patients sur la liste d’attente et la disponibilité des organes de donneurspotentiels1. Afin d’augmenter le nombre de donneurs, les critères de donneurs ont été progressivement élargis au cours de la dernière décennie, notamment l’âge plus avancé des donneurs, la stéatose hépatique et le don après mort circulatoire (DDC)2,3. Au cours d’une procédure de DDC, le foie souffr....

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Protocole

Toutes les expériences ont été menées après l’approbation du comité de protection des animaux de la KU Leuven et conformément aux directives européennes.

1. Information sur l’animal

REMARQUE : Des porcs TOPIGS TN70 mâles, âgés de 3 mois, d’un poids corporel d’environ 30 kg et d’un poids hépatique de 600 à 700 g, sont utilisés pour ce protocole d’étude.

  1. Gardez les animaux sous un rythme jour/nuit de 12 heures dans des enclos individuels avec un accès libre à la nourriture et à l’eau du robinet et un contact visuel, olfactif et auditif entre eux.
  2. ....

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Résultats

Le protocole de perfusion présenté utilise l’autorégulation du flux sanguin du foie pour obtenir des conditions hémodynamiques stables jusqu’à 24 h et simuler la distribution physiologique du flux sanguin dans la veine porte et l’artère hépatique. La figure 1 représente une vue d’ensemble schématique du circuit de perfusion. La figure 2A montre une distribution cohérente du flux sanguin, la veine porte et l’artère hépatique contribuant respectivement à environ 7.......

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Discussion

Ici, nous avons détaillé notre expérience avec le foie porcin NMP. Les avantages de cette technique comprennent une valeur de traduction élevée et une polyvalence. La NMP du foie porcin peut être appliquée soit pour étudier et accroître la compréhension de cette technique de conservation améliorée, soit pour imiter la transplantation. Cette configuration permet un contrôle manuel de tous les aspects de la perfusion, ce qui permet d’ajuster la pression et le débit portals et artériels de .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier tous les étudiants de la faculté de médecine de la KU Leuven qui ont participé à ces expériences.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Pousse-seringue Alaris GH PlusBD Care Fusion80023 UN 01-G
Appareil d’anesthésieDrä ; GerTitus
Cathéter artériel Cavafix CertoBraun, Melsungen, AllemagneBRAU4152557
Analyseur de gaz du sangRadiomètreABL815
Gluconate de calcium 10 %Braun, Melsungen, Allemagne570/13596667/1214
CapnographeDrä ; GerScio
Économiseur de cellulesMedtronicJournal automatique
Pompe centrifuge BiomedicusMedtronic85315 RÉV 3.0
Centrifugeuse Rotina 420R HettichVWR521-1156
Circuit de perfusion sur mesureMedtronicM323901C
Set jetable économiseur de cellulesMedtronicATLS24
Canule veineuse mono-étagée, droite 20F DLPMedtronic66120
ÉpoprosténolGlaxoSmithKline Belgique, Wavre, BelgiqueFlolan
Fentanyl-Janssen 0,05 mg/mLJanssenHK-08700
Capteur de débit BioPro TTEm-Tec12271
Formaldéhyde 4 %VWRVWRK4078.9005
Congélateur -80 ° ; CScientifique du Nouveau-BrunswickRéférence U570-86
FrigoLiebherrTASSE 3513
GéloplasmeFresenius-Kabi, Bad Homburg, AllemagneFlexologie
Refroidisseur de chauffageStö ; ckert-Shiley, groupe de Sorin16-02-1950
Héparine 5000 IE/mLLeo Pharma, Ballerup, DanemarkHéparineLeo
Canule de l’artère hépatiqueMedtronicBIO-MEDICUS 12F
Solution de préservation d’organes IGL-1Institut Georges LopezIGL-1/1000/D
Analyseur de gaz du sang en ligneTERUMOCalibrateur 3MCDI 540/CDI 500
Insuline 200 UI ActrapidNovo Nordisk, Dagsvaerd, DanemarkMEDI-00018
Isoflurane 1000 mg/g Vapeur d’inhalationChanelle PharmaIso-Vet
Cathéter IV BD Insyte-W 20 GBD381334
Réservoir d’azote liquideKGW IsothermS22
Mersilene 250CM M3 USP2/0 ligapak non aiguilletéJNJ médicalF4503
Mersilene 250CM M3.5 USP0 non aiguilleté ligapakJNJ médicalF4504
Mersilene 5X70CM M3.5 USP0 non aiguilletéJNJ médicalEH6935H
Mersilene 6X45CM M3 USP2/0 non aiguilletéJNJ médicalEH6734H
Micro pipettes 1000 & micro ; LSocorex82,51,000
SurveillanceSiemensSC 8000
Plasmalyte ViafloBaxterPlasmalyte Viaflo
Canule de la veine porteLABORATOIRES ACALMÉS18F RV-40018
Capteur de pressionStö ; ckert-Shiley, groupe de Sorin22-06-2000
Servorégulateur de pressionMedtronicBM 9505-2
Prolene 4-0JNJ médicalEH7151H
Pompe à rouleauxCobe Century États-Unis468048-000 REV C
Bicarbonate de sodium 8,4 %Braun, Melsungen, Allemagne362 2339
Taurocholate de sodiumSigma Aldrich, Burlington, États-Unis86339
Scalpel chirurgical n° 24Swann Morton0211
Cathéter veineux, 3 lumières ; 12FRFLÈCHEAK-12123-F
Vicryl Vio 250CM M2 USP3/0 gigapak non aiguilletéJNJ médicalV1205G
Xylazine 2 %VMD Elevage pharmaXYL-M 2 %
Zinacef Cefuroxime 750 mgGlaxoSmithKline Belgique, Wavre, BelgiqueNDC 0173-0353-32
Zoletil 100VirbacZoletil 100

Références

  1. Dunson, J. R., Bakhtiyar, S. S., Joshi, M., Goss, J. A., Rana, A. Intent-to-treat survival in liver transplantation has not improved in 3 decades due to donor shortage relative to waitlist growth. Clinical Transplantation. 35 (10), e14433(2021).
  2. Monbaliu, D., Pirenne, J., Talbot, D.

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Réimpressions et autorisations

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