JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

המודל החזירי של זלוף מכונה נורמותרמית בכבד (NMP), המתואר כאן, יכול לשמש בהצלחה לחקר NMP כאסטרטגיית שימור, כלי להערכת כדאיות ופלטפורמה לתיקון איברים. הוא בעל ערך תרגומי גבוה, אולם הוא מאתגר מבחינה טכנית ודורש עבודה רבה.

Abstract

מודלים של חזיר של זלוף מכונה נורמותרמית בכבד מחוץ למקום (NMP) נמצאים בשימוש יותר ויותר במחקר השתלות. בניגוד למכרסמים, כבדי חזיר קרובים מבחינה אנטומית ופיזיולוגית לבני אדם, עם גודל איברים והרכב מרה דומים. NMP משמר את שתל הכבד בתנאים כמעט פיזיולוגיים על ידי מחזור פרפוזה חם, מחומצן ומועשר בחומרים מזינים המבוססים על תאי דם אדומים דרך כלי הדם של הכבד. ניתן להשתמש ב-NMP כדי לחקור פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה, לשמר כבד מחוץ למקום לפני ההשתלה, להעריך את תפקוד הכבד לפני ההשתלה ולספק פלטפורמה לתיקון והתחדשות איברים. לחלופין, ניתן להשתמש ב-NMP עם פרפוזה על בסיס דם מלא כדי לחקות השתלה. עם זאת, מודל זה הוא עתיר עבודה, מאתגר מבחינה טכנית ונושא עלות כספית גבוהה.

במודל NMP חזירי זה, אנו משתמשים בכבדים פגומים איסכמיים חמים (המקבילים לתרומה לאחר מוות במחזור הדם). ראשית, מתחילה הרדמה כללית עם הנשמה מכנית, ואחריה אינדוקציה של איסכמיה חמה על ידי הידוק אבי העורקים החזי למשך 60 דקות. צינוריות המוחדרות לאבי העורקים הבטני ולווריד הפורטל מאפשרות שטיפה החוצה מהכבד עם תמיסת שימור קרה. הדם שנשטף נשטף עם שומר תאים כדי לקבל כדוריות דם אדומות מרוכזות. לאחר כריתת הכבד, קנולות מוחדרות לווריד הפורטלי, עורק הכבד והווריד הנבוב האינפרא-כבדי ומחוברות למעגל זלוף סגור עם מרחיב פלזמה ותאי דם אדומים. מחמצן סיבים חלולים כלול במעגל ומחובר למחליף חום כדי לשמור על pO2 של 70-100 מ"מ כספית ב-38 מעלות צלזיוס. NMP מושג על ידי זרימה רציפה ישירות דרך העורק ודרך מאגר ורידי דרך וריד הפורטל. זרימות, לחצים וערכי גזים בדם מנוטרים באופן רציף. כדי להעריך את הפגיעה בכבד, נדגמים פרפוזה ורקמות בנקודות זמן מוגדרות מראש; המרה נאספת דרך צינורית בצינור המרה המשותף.

Introduction

השתלת כבד היא הטיפול הסופי היחיד לאי ספיקת כבד סופנית; עם זאת, הצלחתו מוגבלת על ידי חוסר איזון מתמשך בין חולים ברשימת ההמתנה וזמינות איברים תורמים פוטנציאליים1. כדי להגדיל את מאגר התורמים, הקריטריונים לתורמים הורחבו בהדרגה בעשור האחרון, כולל גיל התורם המבוגר, סטיאטוזיס בכבד ותרומה לאחר מוות במחזור הדם (DCD)2,3. במהלך הליך DCD, הכבד סובל תמיד מתקופה של איסכמיה חמה בין הפסקת הטיפול המקיים חיים, הכרזת המוות, וקירור ושימור באתר, המחמירים את פגיעת איסכמיה-רפרפוזיה (IRI)4. כתוצאה מכך, כבדי DCD קשורים לשכיחות מוגברת של תפקוד לקוי מוקדם של אלוגרפט וסיבוכים בכיס המרה 5,6.

עבור כבדים תורמים אלה בסיכון גבוה, שימור קונבנציונלי עם אחסון קר סטטי אינו מציע הגנה מספקת מפני IRI. עד כה, אסטרטגיות שימור חלופיות כגון זלוף מכונה נורמותרמית (NMP) צברו אחיזה ניכרת. במהלך זלוף מכונה נורמותרמית, הכבד מחובר מחוץ למעגל מבודד ומוזרם בפרפוזה מחומצנת ומועשרת בחומרים מזינים בטמפרטורת הגוף. ניסויים קליניים מצביעים על כך ש-NMP מפחית את הפגיעה בכבד, כפי שמשתקף על ידי שחרור שיא מופחת של טרנסאמינאז ותפקוד לקוי מוקדם של אלוגרפט7. עם זאת, מעט ידוע על הביולוגיה של תאי הכבד במהלך NMP8.

מודלים של בעלי חיים היו מרכזיים באבולוציה של השתלת כבד. בניגוד למודלים של מכרסמים, החזיר נחשב לבעל ערך תרגומי גבוה יותר מכיוון שהכבד החזירי קרוב מבחינה אנטומית ופיזיולוגית לבני אדם, עם גודל איברים והרכב מרה דומים. עם זאת, מודלים של השתלת כבד חזיר הם עתירי עבודה, קשים לסטנדרטיזציה ונושאים עלות כספית גבוהה משמעותית.

ניתן להשתמש ב-NMP של כבד חזיר כדי לשרת מטרות שונות. ניתן ליישם אותו כדי לחקות השתלה מחוץ למקום בעת שימוש בפרפוזה על בסיס דם מלא, כדי לשמר כבד תורם בסביבה מגוננת עם פרפוזה מבוססת תאי דם אדומים מדולדל לויקוציטים, כדי להעריך סמנים ביולוגיים פוטנציאליים המנבאים תפקוד כבד מחוץ למקום לפני ההשתלה, או כפלטפורמה לחקירת טיפול רגנרטיבי 9,10,11.

אימוץ מודלים של NMP של כבד חזירי הוא מאתגר, בעוד שהיבטים טכניים כירורגיים וקשורים לזלוף כמעט ולא מתוארים. במעבדת המחקר שלנו, אימצנו את מערך ה-NMP שתואר במקור על ידי באטלר ואחרים.12 כדי לפתח ולאמת מודל זלוף כבד מבודד של 24 שעות שיכול לשמש הן לשימור שתל כבד להשתלה והן לחיקוי השתלה. כאן, אנו מתארים פרוטוקול שלב אחר שלב; מסגרת מתודולוגית ומלכודות פוטנציאליות מתפרסמות במקום אחר9.

Protocol

כל הניסויים נערכו לאחר אישור הוועדה לטיפול בבעלי חיים של KU Leuven ובהתאם להנחיות האירופיות.

1. מידע על בעלי חיים

הערה: חזירי TOPIGS TN70 זכרים, בני 3 חודשים, עם משקל גוף של כ-30 ק"ג ומשקל כבד של 600-700 גרם משמשים לפרוטוקול מחקר זה.

  1. שמור על בעלי החיים בקצב של 12 שעות יום/לילה במכלאות בודדות עם גישה חופשית למזון ומי ברז ומגע חזותי, ריח ושמיעתי ביניהם.
  2. יש לוודא שבעלי החיים מגיעים לפחות יומיים לפני הניתוח כדי להתרגל לסביבתם. צום את החזירים במשך 12 שעות לפני הניתוח עם גישה חופשית למים.
    הערה: ההרדמה נשמרת עם איזופלורן ומשככי כאבים עם פנטניל. במהלך ההרדמה, האלקטרוקרדיוגרמה, אוקסימטריית הדופק, הקפנוגרפיה ולחץ הדם מנוטרים באופן רציף. הניסויים הם סופניים; חזירים מורדמים על ידי הוצאה תוך כדי רכישת הכבד בהרדמה כללית מתמשכת ומשככי כאבים.

2. הכנת מערך הזלוף

  1. התקנת ערכת הזלוף החד פעמית
    1. קבע את המאגר בגובה קבוע הגבוה בכ -15 ס"מ מכלי הקיבול בכבד.
    2. חבר את ראש המשאבה לחריץ המיועד במשאבה הצנטריפוגלית. חבר את צינור החמצן לחמצן. חבר את צינורות הכניסה והיציאה של המחמם/מצנן לחריצים המיועדים על המחמצן.
    3. התקן שסתום צביטה אחד על צינור היציאה מתחת למאגר. התקן את שסתום הצביטה השני על צינור הזרימה למאגר לאחר חיבור ה-Y, שם הצינור השני יזין את עורק הכבד.
      הערה: שסתום הצביטה הראשון ישלוט בזרימה לווריד הפורטל. סגירת שסתום הצביטה השני תגביר את הזרימה, ולכן גם את הלחץ בעורק הכבד.
    4. התקן את חיישן הזרימה מרוחק משסתום הצביטה הראשון בצינור יציאת המאגר. התקן את חיישן הזרימה השני על צינור הזרימה לראש המשאבה.
      הערה: חיישן הזרימה הראשון ימדוד את הזרימה לתוך וריד הפורטל. חיישן הזרימה השני ימדוד את הזרימה מהווריד הנבוב.
    5. חותכים את צינור היציאה מהמחמצן ומכניסים את המסנן העורקי לכיוון הנכון.
      הערה: חתוך את הצינור לא יותר מ-2 ס"מ לאחר המחמצן; אם הוא נשאר זמן רב מדי, הוא יתעקם כאשר הצינור הופך רך יותר כאשר הוא מוחדר עם פרפוזה של 37 מעלות צלזיוס. אם הוא עדיין מתעקם, תמכו במסנן העורקי על ידי קשירתו לתמיכת המאגר.
  2. התקנת צינור מחזור הדליפה
    1. ערכת הזלוף מכילה שני צינורות עם קצה אחד 3/16 וקצה אחד 1/16. חבר את שני הצינורות זה לזה על ידי הכנסת קצה 1/16 לקצה 3/16. חבר את קצה 3/16 למאגר.
    2. התקן את הצינור במשאבת הגלילה, בהתחשב בכיוון הסיבוב. הגדר את קוטר הצינור הנכון והגדר את המהירות ל-15-18 סיבובים לדקה (סל"ד). הכניסו את קצה ה-1/16 לתוך כלי הקיבול של הכבד וקבעו במידת הצורך.
  3. כיול רציף של ניתוח גזי דם בשורה
    1. הפעל את מנתח הגז ובחר כיול.
    2. בדוק את המספר הסידורי הנכון על אריזת החיישן ולחץ על אישור.
    3. הוצא את מחזיק חיישן העורקים מהקסטה וחבר אליו את החיישן עם מכסה כחול למעלה ומסנן לבן בתחתית.
    4. נתק והסר את הכובע הלבן מתחת למסנן; אל תשחרר את המסנן עצמו. שחרר את מכסה האוורור הכחול מלמעלה, אל תסיר אותו. הכנס היטב את החיישן ואת מחזיק החיישן לתוך קלטת הכיול.
    5. התחל בכיול. בסיום הכיול, הסר את החיישן ואת מחזיק החיישן מקלטת הכיול. הסר את המסנן הלבן בתחתית והדק את מכסה האוורור הכחול מלמעלה.
    6. הכנס את החיישן לקו הדגימה של ערכת הזילוף. אל תתחיל בניתוח גז עד שמעגל הזלוף מוכן.
  4. תחול המעגל
    1. הכנס קו עירוי לשקית של 500 מ"ל של מרחיב פלזמה והצמד אותו למאגר. הנח צינור clamp על קו יציאת המאגר ומלא את המאגר ב-300 מ"ל של מרחיב פלזמה.
    2. הסר את הצינור clamp ותן למרחיב הפלזמה למלא את המעגל
    3. הסר את ראש המשאבה והמחמצן. המעגל מוכן כעת. הפעל את המחמם/מצנן והגדר אותו ל-38 מעלות צלזיוס
  5. הכנת קווי העירוי
    1. שאב 5 מ"ל (25.000 U) של תמיסת הפרין של 5 U/mL למזרק של 50 מ"ל. צייר 25 מ"ל נוספים של תמיסת NaCl של 0.9% כדי לקבל נפח כולל של 30 מ"ל של תמיסת הפרין (קצב עירוי: 1 מ"ל לשעה).
    2. ממיסים 5 גרם נתרן טאורוכולט ב-50 מ"ל של 0.9% NaCl ומושכים אותו ל-450 מ"ל של 0.9% NaCl כדי להגיע לריכוז של 1%. יש צורך בנפח כולל של 168 מ"ל (קצב עירוי: 7 מ"ל לשעה).
    3. שאב 2 מ"ל (200 U) מתמיסת אינסולין של 100 U/mL לתוך מזרק של 50 מ"ל. משוך 28 מ"ל נוספים של תמיסת NaCl של 0.9% כדי לקבל נפח כולל של 30 מ"ל של תמיסת אינסולין (קצב עירוי: 1 מ"ל לשעה).
    4. שאבו 10 מ"ל של מאגר גליצין (מדלל) והוסיפו אותו לבקבוקון של 0.5 מ"ג אפופרוסטנול. בעזרת המסנן המיקרוביאלי המסופק בערכת האפופרוסטנול, משוך 5 מ"ל מהבקבוקון המכיל את האפופרוסטנול שהורכב מחדש עם מאגר גליצין במזרק של 50 מ"ל. צייר 25 מ"ל נוספים של תמיסת NaCl של 0.9% כדי לקבל נפח כולל של 30 מ"ל של תמיסת אפופרוסטנול (קצב עירוי: 1 מ"ל לשעה).

3. אינדוקציה של הרדמה

  1. הרגעה
    1. הכינו מזרק עם 2 מ"ג/ק"ג קסילזין ו-8 מ"ג/ק"ג זולטיל (4 מ"ג/ק"ג טילטמין ו-4 מ"ג/ק"ג זולאזפאם), מזרק עם 10 מ"ל של 0.9% NaCl, שסתום תלת כיווני, קו הארכה ומחט תוך שרירית של 21 גרם.
    2. הכניסו את המחט לשריר העכוז, הזריקו את תערובת הקסילזין והטילטמין, ושטפו את קו ההארכה עם 0.9% NaCl. לאחר 15 דקות, החזיר מורדם.
    3. שקלו את החזיר והעבירו אותו לחדר הניתוח.
  2. הרדמה
    1. הפעל את המאוורר
    2. הניחו את החזיר במצב שכיבה על שולחן הניתוחים וקבעו את הגפיים.
    3. חמצן מראש עם מסכת אוורור עם 1.5 ליטר O2, 1.5 ליטר אוויר ו -1% איזופלורן.
    4. חבר בדיקת רוויה לזנב או לאוזן. חבר את שלושת מובילי האלקטרוקרדיוגרמה לניטור רציף.
    5. הכנס קטטר 22 גרם לווריד האוזן, חבר לשסתום תלת-כיווני והתחל טפטוף של נוזלים תוך ורידיים (פלסמליט) בקצב של 400 מ"ל לשעה.
    6. הנח מזרק של 60 מ"ל עם 50 מיקרוגרם/מ"ל פנטניל לתוך נהג מזרק אוטומטי. תן בולוס של 1 מ"ל והתחל עירוי רציף בקצב של 0.16 מ"ל/ק"ג/שעה.
    7. הסר את מסכת האוורור והכנס את הגרון, והרם את האפיגלוטיס. הכנס צינור אנדוטרכיאלי לקנה הנשימה ונפח את הבלון כדי למנוע דליפת אוויר. קבע את הצינור עם סרט לחוטם החזיר.
      הערה: סגור את האיזופלורן בעת הסרת מסכת האוורור.
    8. חבר את הצינור האנדוטרכיאלי למכונת ההנשמה.
      הערה: הגדרות מאוורר: נפח גאות של 0.4 ליטר; לחץ דרכי הנשימה הממוצע של 0.5 kPa; לחץ דרכי נשימה של 2.5 kPa; לחץ נשיפה חיובי של 0.5 kPa; תדר 15 / דקה; 4.7-5.3 kPa סוף גאותCO 2.
    9. חבר את הקפנוגרף לצינור האנדוטרכיאלי.

4. ניתוח

  1. קטטר ורידי עמוק וקו עורקי
    1. יש לחטא את שדה הניתוח בבטדין ולהניח וילונות משני צידי קו האמצע.
    2. בצע חתך באורך 7 ס"מ מהצד השמאלי של החלק העליון של עצם החזה לרוחב לשריר הסטרנוקלידומסטואיד והנח מפסק אורתוסטטי.
    3. נתח את הרקמה התת עורית מהשריר בכיוון הצדדי וזהה את וריד הצוואר החיצוני. לנתח את הווריד חופשי, לקשור ענפי צד אם קיימים.
    4. הנח שתי קשירה 2/0 סביב וריד הצוואר החיצוני וקשר את קשירה הגולגולת.
    5. חותכים את הזנב של הווריד מהרצועה הקשורה ומכניסים קטטר ורידי צרפתי 12.
      הערה: ודא שהצנתר הוורידי נשטף במי מלח הפריניים לפני ההחדרה.
    6. קבע את הקטטר עם הקשירה השנייה. אם הצנתר הוורידי בווריד האוזן שביר או קטן מדי, העבירו את נוזל העירוי וקווי הפנטניל לצנתר הוורידי העמוק. אחרת, אל תשתמש בו עד לאיסוף הדם לשומר התאים.
    7. לנתח את הקצה המדיאלי של שריר הסטרנוקלידומסטואיד ולהחליף את המפסק האורתוסטטי הפותח את המישור בין שריר הסטרנוקלידומסטואיד בצד הצדדי לקנה הנשימה בצד המדיאלי.
    8. הסר את בלוטת התימוס כדי לחשוף את עורק הצוואר. חזור על שלב 4.1.4 עבור העורק.
    9. הכנס את קו העורקים לעורק הצוואר בכיוון זנב וקבע חבר את קו העורקים לקו מצג הלחץ.
  2. דיסקציה של אבי העורקים והווריד הנבוב
    1. בצע לפרוטומיה בקו האמצע מהקסיפואיד לעצם הערווה.
      הערה: אצל חזירים זכרים, זנב מהפין, חתך 1 ס"מ לרוחב מקו האמצע כדי למנוע נזק לשופכה התת עורית.
    2. לחצות את הרצועה הטבורית. הניחו מפסק בטן. משוך את המעיים שמאלה לרוחב ולגולגולת כדי לדמיין את אבי העורקים והווריד הנבוב.
      הערה: מעי החזיר אינו מסתובב; לכן, אין צורך בגיוס המעי הגס כדי לקבל גישה לרטרופריטונאום.
    3. מנתחים חופשי כ -3 ס"מ מאבי העורקים רק מהגולגולת של התפצלות הכסל ומניחים שתי קשירה סביב אבי העורקים.
      הערה: יש כלי לימפה גדול ליד אבי העורקים; היזהר לא לפגוע בו מכיוון שהדבר יטשטש את שדה הניתוח ויסבך את הדיסקציה.
    4. נתחו את הווריד הנבוב באותה רמה כמו אבי העורקים והניחו שתי קשירה.
  3. דיסקציה של רצועה קיבתי-תריסריונית
    1. התחל את הדיסקציה בצד הצדדי של הרצועה הקיבה בתריסריון, נתח את צינור המרה המשותף והקיף בלולאת כלי דם.
    2. החזר את צינור המרה לצד המדיאלי, וחשוף את וריד הפורטל. הסר בלוטת לימפה גדולה בצד הצדדי של וריד הפורטל
    3. שחרר את וריד השער לכיוון הלבלב; לעתים קרובות יש ענף מהקיבה והלבלב שצריך לקשור ולחצות. הקף את וריד הפורטל עם לולאת כלי בצד הכבד וקשירה בצד הלבלב. משוך את וריד הפורטל לרוחב, הקפד לא לסגור אותו.
    4. זהה את עורק הכבד המשותף והקיף אותו בלולאת כלי דם.
  4. דיסקציה של אבי העורקים החזי
    1. משוך את זנב הכבד ופתח את החלק הגידי המרכזי של הסרעפת בגחון מהווריד הנבוב העל-הפטי. החזר את הוושט לצד ימין, וחשוף את אבי העורקים החזי.
    2. נתח חופשי מהרקמה שמסביב והיזהר לא לפגוע בווריד האזיגוס.
      הערה: אין צורך להקיף את אבי העורקים החזי; יש להרחיב את הדיסקציה מספיק כדי למקם כלי דם clamp.
  5. הכנת שומר התאים
    1. תלו את המאגר בטבעת השחורה, הסירו את המכסה מהרגל היחידה של המתאם, והצמידו את הצינור ליציאת היציאה בגודל 3/8 אינץ' בתחתית מאגר איסוף הדם.
    2. שחרר את צינור היניקה/נוגד קרישה וחבר אותו לאחת מיציאות כניסת הדם בגודל 1/4 אינץ' בקצה העליון של מאגר איסוף הדם.
    3. הכנס את קערת ערכת הכביסה על ידי סיבוב; ודא שנשמע נקישה.
    4. הנח את הצינור במשאבת הגלילה ובמחלק הצינור.
    5. תלו שקית איסוף דם ציטראט פוספט דקסטרוז אדנין (CPDA)-1 על המוט, וודאו שהחיבור הדוק.
      הערה: הרכב שקיות דם CPDA-1 (63 מ"ל): 2.99 גרם/ליטר חומצת לימון נטולת מים; 26.3 גרם/ליטר נתרן ציטראט דיהידרוס; 2.22 גרם/ליטר נתרן פוספט מונוהיסט; 31.9 גרם/ליטר דקסטרוז מונוהידרט; 0.275 גרם/ליטר אדנין.
    6. תלו את שקית הפסולת בצד המכונה (וודאו שהיא סגורה כהלכה) וחברו אותה לערכת הכביסה (מכסה צהוב).
    7. חבר את שני הצינורות בצורת Y (כובעים לבנים) לשקית של 3 ליטר של 0.9% NaCl.
    8. חבר את הצינור עם המכסה הכחול לצינור המתאם בתחתית מאגר איסוף הדם. הפעל את מערכת העירוי האוטומטי.
  6. קנולציה של אבי העורקים והווריד הנבוב
    1. יש לתת 500 יחב"ל/ק"ג הפרין ולאפשר לו להסתובב במשך 2 דקות. קושרים את קשירה הזנב סביב אבי העורקים ומכניסים צינורית צרפתית 20 לאבי העורקים ומקבעים. אותו הליך חוזר על עצמו עבור הווריד הנבוב.
  7. כדי לחקות הליך DCD, איסכמיה חמה נגרמת על ידי הידוק אבי העורקים החזי לפרק זמן, במקרה זה 60 דקות.
    הערה: במהלך איסכמיה חמה, נפתחים ניקוז הצוואר והצוואר ומתחיל איסוף דם לשומר התאים. התוצאה היא הוצאה של החזיר.
  8. שטיפת הכבד
    1. בסוף איסכמיה חמה, יש ליזום שטיפה קרה עם 2 ליטר של תמיסת שימור קרה כקרח (4-6 מעלות צלזיוס) דרך צינורית אבי העורקים, ולקרר את הבטן עם מריחה מקומית של קרח רפש.
      הערה: במהלך השטיפה הקרה, כל הדם שנותר נשטף החוצה ונאסף לשומר התאים.
    2. כאשר 2 ה-L הראשונים נשטפים, הסר את הצינורית מאבי העורקים, קשר את הקשירה על וריד הפורטל וקנה את וריד הפורטל. לאחר מכן, תקן אותו עם לולאת הכלי.
    3. שטפו את הכבד דרך וריד הפורטל עם עוד 2 ליטר של תמיסת שימור קרה כקרח (4-6 מעלות צלזיוס).
  9. כריתת כבד
    1. הסר את הקרח מהבטן. חצו את צינור המרה קרוב ללבלב.
    2. הסר את צינורית הפורטל וחלק את וריד הפורטל. החזר את המעיים שמאלה כדי לחשוף את הווריד הנבוב התת-כבדי.
    3. נתח את הווריד הנבוב ללא הרטרופריטונאום וחלק רק את הגולגולת מוורידי הכליה. נתח את עורק הכבד המשותף עד לעורק הצליאק ומקורו מאבי העורקים.
      הערה: חיתוך ה-crus הסרעפתי הימני יכול לשפר את החשיפה.
    4. חלקו את עורק התריסריון וחתכו את עורק הצליאק עם טלאי של אבי העורקים. חצו את האומנטום הקטן קרוב לקיבה בגולגולת עד לוושט
    5. גייס את הכבד השמאלי על ידי חיתוך הרצועה המשולשת השמאלית. חותכים את הסרעפת בצד שמאל של הווריד הנבוב.
    6. גייסו את הכבד הימני על ידי חיתוך הסרעפת הימנית מהגחון לגב, והסתיימו רק בזנב מחתך הווריד הנבוב התת-כבדי.
    7. חותכים את הווריד הנבוב העל-הפטי וחתכו את כל הקבצים המצורפים שנותרו. הכבד חופשי כעת; הסר אותו והניח אותו בקערה עם מי קרח.
  10. נוהל הטבלה האחורית
    1. שקלו את הכבד. קנול וריד הפורטל עם צינורית צרפתית 25 ואבטח עם קשירה. קנול את עורק הכבד עם צינורית מחוזקת צרפתית 14 וקבע עם קשירה.
    2. קנול את הווריד הנבוב התת-כבדי ומקם את קצה הצינורית ברמה שבה מתנקזים ורידי הכבד בווריד הנבוב. קבע עם ליגטורות.
    3. שים חוט ארנק סביב קצה הסרעפת כדי למנוע דימום מכל ורידים סרעפתיים ולקשור את הווריד הנבוב העל-הפטי.
    4. הסר את צינורית הפורטל ובצע שטיפה בשולחן האחורי של וריד הפורטל עם 250 מ"ל של מרחיב פלזמה קר. בדוק אם יש נזילות.
      הערה: בדוק אם יש זרימה נאותה דרך צינורית הקוואל.
    5. לאחר שטיפת הפורטל, הנח צינור clamp על צינורית הפורטל, וודא שלא ייכנס אוויר לצינורית ולווריד הפורטל.
    6. יש להוציא את הצינורית העורקית מהאוויר ולשטוף 250 מ"ל של מרחיב פלזמה קרה דרך עורק הכבד. בדוק אם יש נזילות וחתוך את כל ענפי הצד. הנח מהדק צינור על צינורית העורקים והקוואל.

5. זלוף מכונה נורמתרמית

  1. פרפוזה
    1. במהלך הכנת השולחן האחורי, הוסף למעגל את תאי הדם האדומים השטופים המיוצרים על ידי שומר התאים כדי להשיג את ההמטוקריט הרצוי של 30%. הפעל את המשאבה כדי לערבב את כדוריות הדם האדומות עם מרחיב הפלזמה. הפעל את מנתח הגז הרציף.
      הערה: הנוסחה לנפח כדוריות הדם האדומות להשגת המטוקריט רצוי: (משקל כבד + נפח תחול) x המטוקריט/המטוקריט הרצוי לאחר הכביסה. מנתח הגז הרציף מספק גם משוב על טמפרטורת הזילוף, התואמת בדרך כלל את הגדרת התנור ב-38 מעלות צלזיוס.
    2. הוסף 10 מ"ל של 10% סידן גלוקונאט, 2 מ"ל הפרין (10.000 יחב"ל) ו-750 מ"ג צפורוקסים ב-10 מ"ל של 0.9% NaCl לפרפוסט. הגדר את בלנדר הגז הידני ל-0.5 ליטר/דקה FiO2 של 21%.
  2. התחלת זלוף
    1. הפעל את חיישני הלחץ, חיישני הזרימה ומשאבת הגליל למחזור דליפה.
    2. הנח את הכבד בכלי הקיבול. הנח את הצינור clamps על הפורטל וצינור הזרימה העורקי וצינור היציאה של המעגל, וחתוך את מחבר ה-Y.
    3. חבר את הצינוריות לצינורות הכניסה והיציאה שלהן עם חתיכת חיבור T ביניהן. מנע כניסת אוויר למעגל.
    4. התקן ברזים תלת-כיווניים על חלקי חיבור ה-T וחבר אליהם קווי לחץ. אפס לחץ על הקווים והתחל ניטור לחץ רציף.
    5. הגדר את שסתומי הצביטה, כמעט סגר אותם לחלוטין, כדי למנוע זרימות על-פיזיולוגיות ולחץ אנדותל.
    6. התחל זלוף על ידי הסרת מהדקי הצינור מזרימת הפורטל. מיד לאחר תחילת זרימת הפורטל, הסר את המהדקים מיציאת החלל והפעל את המשאבה. מהירות המשאבה מבוקרת בלחץ, לכן כוונו ללחץ ביציאת החלל בין -5 מ"מ כספית ל-2 מ"מ כספית. שאפו לזרימה פורטלית של 0.75 מ"ל/דקה/גרם כבד.
    7. כאשר זלוף הפורטל יציב ולחצי הקוואל מספיקים, הסר את המהדקים מהצינור העורקי. כוונו ללחצים סביב 55-60 מ"מ כספית וזרימה סביב 0.25 מ"ל/דקה/גרם כבד.
  3. שמירה על המודינמיקה יציבה של זלוף
    1. מכסים את הכבד בכיפת זכוכית או בניילון נצמד כדי למנוע אובדן חום מפני השטח.
    2. אם זרימת הפורטל גבוהה מדי, סגור את שסתום הצביטה בצינור זרימת הפורטל.
    3. אם לחץ הווריד הנבוב הופך שלילי מדי, הסיכון ליצירת ואקום בתוך הווריד הנבוב עולה. ניתן להתמודד עם לחצים שליליים מוגזמים על ידי האטת מהירות המשאבה. לחלופין, הגדלת הזרימה דרך וריד הפורטל מפחיתה את לחץ הזרימה השלילי על ידי מתן נפח רב יותר לווריד הנבוב.
    4. אם הלחץ העורקי נמוך מדי, ניתן להגדיל אותו על ידי הגדלת מהירות המשאבה או על ידי סגירת שסתום הצביטה לכיוון מאגר הפורטל כדי לדחוף יותר זרימה דרך צינור הזרימה העורקי.
  4. דגימה
    1. השג את דגימות הפרפוזה מהשסתום התלת-כיווני של יציאת החלל או מקו דגימה ייעודי בין המחמצן למאגר הפורטל.
    2. השג ביופסיות מחט לאורך הזלוף. יש לתפור חורי מחט מכיוון שאין קרישה עקב הפריניזציה של המעגל.
    3. אסוף מרה על ידי קיבוע צינורית צרפתית 8 בצינור המרה. הקפד לקשור את הצינור הציסטי.

תוצאות

פרוטוקול הזלוף המוצג משתמש בוויסות עצמי של זרימת הדם בכבד כדי להשיג תנאים המודינמיים יציבים עד 24 שעות ולדמות את ההתפלגות הפיזיולוגית של זרימת הדם בווריד הפורטלי ובעורק הכבד. איור 1 מייצג סקירה סכמטית של מעגל הזילוף. איור 2A מראה התפלגות עק...

Discussion

כאן, פירטנו את הניסיון שלנו עם NMP של כבד חזיר. היתרונות של טכניקה זו כוללים ערך תרגום גבוה ורבגוניות. ניתן ליישם NMP של כבד חזיר כדי לחקור ולהגביר את ההבנה של טכניקת שימור משופרת זו, או לחלופין, כדי לחקות השתלה. הגדרה זו מאפשרת שליטה ידנית על כל היבט של הזילוף, ומאפשרת התאמת ל?...

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

המחברים רוצים להודות לכל תלמידי המחקר מהפקולטה לרפואה של KU Leuven המעורבים בניסויים אלה.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Alaris GH Plus syringe pumpBD Care Fusion80023 UN 01-G
Anesthesia deviceDrägerTitus
Arterial catheter Cavafix CertoBraun, Melsungen, GermanyBRAU4152557
Blood gas analyzerRadiometerABL815
Calcium gluconate 10%Braun, Melsungen, Germany570/13596667/1214
CapnographDrägerScio
Cell saverMedtronicAutoLog
Centrifugal pump BiomedicusMedtronic85315 REV 3.0
Centrifuge Rotina 420R HettichVWR521-1156
Custom made perfusion circuitMedtronicM323901C
Disposable set cell saverMedtronicATLS24
DLP Single stage venous cannula, straight 20FMedtronic66120
EpoprostenolGlaxoSmithKline Belgium, Wavre, BelgiumFlolan
Fentanyl-Janssen 0.05 mg/mLJanssenHK-08700
Flow sensor BioPro TTEm-Tec12271
Formaldehyde 4%VWRVWRK4078.9005
Freezer -80 °CNew Brunswick ScientificU570-86
FridgeLiebherrCUP 3513
GeloplasmaFresenius-Kabi, Bad Homburg, Germanyfreeflex
Heater coolerStöckert-Shiley, Sorin group16-02-1950
Heparin 5000 IE/mLLeo Pharma, Ballerup, DenmarkHeparinLeo
Hepatic artery canulaMedtronicBIO-MEDICUS 12F
IGL-1 organ preservation solutionInstitut Georges LopezIGL-1/1000/D
In-line blood gas analyzerTERUMOCalibrator 3MCDI 540/CDI 500
Insulin 200 IU ActrapidNovo Nordisk, Dagsvaerd, DenmarkMEDI-00018
Isoflurane 1000 mg/g Inhalation vapourChanelle PharmaIso-Vet
IV catheter BD Insyte-W 20 GBD381334
Liquid nitrogen tankKGW IsothermS22
Mersilene 250CM M3 USP2/0 non needled ligapakJNJ medicalF4503
Mersilene 250CM M3.5 USP0 non needled ligapakJNJ medicalF4504
Mersilene 5X70CM M3.5 USP0 non needledJNJ medicalEH6935H
Mersilene 6X45CM M3 USP2/0 non needledJNJ medicalEH6734H
Micro pipettes 1000 µLSocorex82,51,000
MonitoringSiemensSC 8000
Plasmalyte ViafloBaxterPlasmalyte Viaflo
Portal vein canulaCALMED LABS18F RV-40018
Pressure sensorStöckert-Shiley, Sorin group22-06-2000
Pressure servo regulatorMedtronicBM 9505-2
Prolene 4-0JNJ medicalEH7151H
Roller pumpCobe Century USA468048-000 REV C
Sodium bicarbonate 8.4%Braun, Melsungen, Germany362 2339
Sodium taurocholateSigma Aldrich, Burlington, USA86339
Surgical scalpel nr 24Swann Morton0211
Venous catheter, 3-lumen; 12FRARROWAK-12123-F
Vicryl Vio 250CM M2 USP3/0 non needled gigapakJNJ medicalV1205G
Xylazine 2%VMD Livestock pharmaXYL-M 2%
Zinacef Cefuroxime 750 mgGlaxoSmithKline Belgium, Wavre, BelgiumNDC 0173-0353-32
Zoletil 100VirbacZoletil 100

References

  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. Liver transplantation using donation after cardiac death donors. Journal of Hepatology. 56 (2), 474-485 (2012).
  3. Croome, K. P., Taner, C. B. The changing landscapes in DCD liver transplantation. Current Transplantation Reports. 7 (3), 194-204 (2020).
  4. Coffey, J. C., et al. The influence of functional warm ischemia time on DCD liver transplant recipients' outcomes. Clinical Transplantation. 31 (10), (2017).
  5. Meurisse, N., et al. Outcomes of liver transplantations using donations after circulatory death: A single-center experience. Transplantation Proceedings. 44 (9), 2868-2873 (2012).
  6. Ruck, J. M., et al. Temporal trends in utilization and outcomes of DCD livers in the United States. Transplantation. 106 (3), 543-551 (2022).
  7. Nasralla, D., et al. A randomized trial of normothermic preservation in liver transplantation. Nature. 557 (7703), 50-56 (2018).
  8. Blondeel, J., Monbaliu, D., Gilbo, N. Dynamic liver preservation: Are we still missing pieces of the puzzle. Artificial Organs. 47 (2), 248-259 (2022).
  9. Gilbo, N., et al. Porcine liver normothermic machine perfusion: Methodological framework and potential pitfalls. Transplantation Direct. 8 (1), e1276 (2021).
  10. Maione, F., et al. Porcine isolated liver perfusion for the study of ischemia reperfusion injury: A systematic review. Transplantation. 102 (7), 1039-1049 (2018).
  11. Gilbo, N., et al. Coagulation factors accumulate during normothermic liver machine perfusion regardless of donor type and severity of ischemic injury. Transplantation. 106 (3), 510-518 (2021).
  12. Butler, A. J., et al. Successful extracorporeal porcine liver perfusion for 72 hr. Transplantation. 73 (8), 1212-1218 (2002).
  13. Eshmuminov, D., et al. An integrated perfusion machine preserves injured human livers for 1 week. Nature Biotechnology. 38 (2), 189-198 (2020).
  14. Xu, J., Buchwald, J. E., Martins, P. N. Review of current machine perfusion therapeutics for organ preservation. Transplantation. 104 (9), 1792-1803 (2020).
  15. Martins, P. N., Turco, S. D., Gilbo, N. Organ therapeutics during ex-situ dynamic preservation. a look into the future. European Journal of Transplantation. 1, 63-78 (2023).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

196

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved