Method Article
מאמר הווידאו מסכם את הטכניקה של כריתת לבלב והשתלת לבלב במודל הישרדות חזירי של 3 ימים עם תיאור שלב אחר שלב של השיטה ודגש על הטיפים והטריקים הכירורגיים להתמודדות עם האנטומיה הקרבית החזירית הרעועה והעדינה.
למרות התוצאות המבטיחות של השתלת לבלב בסוכרת מסוג 1 ובתסמונת מטבולית, הדאגה הגדולה ביותר סביב טכניקה חדישה זו נותרה מיעוט האיברים הנחשבים ראויים להשתלה. עמידות תוך וסקולרית גבוהה, מסגרת נימים תוך פרנכימלית עדינה ואנטומיה לובולרית מורכבת סביב כלי הדם המזנטריים הם שהופכים את האיבר הזה לרגיש יותר לפציעה ופחות סובלני לטראומה טריוויאלית בהשוואה לאיברים כמו הכבד והכליות. דיסקציה כירורגית קפדנית וטיפול מושכל ברקמות מהווים את אבן הפינה של כל תרגיל השתלת הלבלב. בשל הדמיון המורפולוגי בין האנטומיה של הלבלב החזירי לכלי הדם המזנטריים שמסביב לבין האיברים בהשוואה לאנטומיה האנושית, הדגמת הטכניקה במודל החזירי יכולה לעזור להסיק זאת בצורה המדויקת ביותר לסביבה אנושית. המאמר הנוכחי נועד לתאר את הטיפים והטריקים הכירורגיים החיוניים שיש לעקוב אחריהם, על מנת להבטיח שיעור הצלחה גבוה יותר של השתלת איבר רגיש מאוד זה במודל הישרדות חזירי של 3 ימים.
במהלך העשורים האחרונים, חלה התקדמות משמעותית באסטרטגיות ניהול פריאופרטיביות ובטכניקות כירורגיות שהובילו לאבולוציה של השתלת לבלב לאחת האסטרטגיות המבטיחות ביותר לטיפול בסוכרת עם מחלת כליות סופנית (בדרך כלל בשילוב עם השתלת כליה)1 . עם זאת, סיבוכים כגון דלקת לבלב השתל, פגיעה איסכמיה-רפרפוזיה ופקקת כלי דם נותרו האתגרים הגדולים ביותר שיש להתגבר עליהם כדי להבטיח תוצאות מוצלחות, על אחת כמה וכמה בשתלי הקריטריוניםהמורחבים הפגומים יותר 2. בנוסף, שתלי לבלב הם השתלים הנפוצים ביותר המושלכים מרכש ויש להם את שיעורי הניצול הנמוכים ביותר (9%) עבור כל איבר3. לכן, זילוח מכונה נועד לספק סביבה הומיאוסטטית אופטימלית להשתלת הלבלב במטרה להגדיל את שיעור ניצול השתל, בדומה למה שהושג בהשתלות כבד, כליה וריאות4. האנטומיה של הלבלב החזירי מורכבת מבחינת הארכיטקטורה הלובולרית שלה (הכוללת שלוש אונות), השלוחות שלה סביב ציר המזנטריקו-פורטל, הווריאציות הווסקולריות המזנטריות שלה (ב-40%-50%), ותעלות כלי הדם העדינות שלה לאורך לולאת C של התריסריון5. תכונות אנטומיות אלה תורמות לדיסקציה מאתגרת הן בשליפת שתל הלבלב-תריסריון והן בכריתת הלבלב כדי לגרום למצב סוכרת א-לבלב יאטרוגני, כלומר מצב כירורגי של סוכרת עם רמת גלוקוז בצום מעל 8 mmol / L. בהתבסס על תכונות אלה, כריתת לבלב חזירי עם השתלה מספקת את השכפול הקרוב ביותר האפשרי של הטכניקה שניתן לבצע בבני אדם כטיפול סופי נגד השלב הסופי סוכרת. המאמר הנוכחי נועד לכסות את ההיבטים הבאים: (i) מתווה הטיפול הפרי-ניתוחי בחזיר במהלך כריתת הלבלב והשתלת הלבלב; (ii) פרטים טכניים שלב אחר שלב של כריתת הלבלב והשתלת השתל של הלבלב-תריסריון ו-(iii) טיפים וטריקים של פעולת הלבלב של התורם והמקבל במודלים חזיריים כדי למזער את הפגיעה בשתל ובמקבל.
הפרוטוקול קיבל אישור אתי מוועדת הטיפול בבעלי חיים, מכון המחקר הכללי של טורונטו. בעלי חיים קיבלו טיפול הומני בהתאם לאגודה הלאומית למחקר רפואי ומדריך לטיפול בחיות מעבדה, המכון הלאומי לבריאות (NIH), אונטריו, קנדה. לצורך מחקר זה נעשה שימוש בחזיר זכר יורקשייר בן 15 שבועות, במשקל 40-50 ק"ג.
הערה: כל פרוטוקול המחקר מחולק לשלבים העיקריים הבאים: (i) שליפת איברים והכנת שולחן אחורי; (ii) כריתת הפנקטרינה הכוללת של המושתל ו-(iii) השתלת השתל. כל הניתוח של התורם והמקבל נעשה ביום אחד.
1. שאיבת איברים מתורם והכנת שולחן אחורי
הערה: השיטה לאחזור איברים תוארה בפרוטוקול נפרד6. עם זאת, הפרוטוקול, בקצרה, מתואר כאן יחד עם כמה נקודות נוספות ספציפיות לטכניקה הכירורגית (טיפים כירורגיים הרלוונטיים לניתוח תורם).
2. כריתת פנקוטי מושתל
איור 1: דגימת Pancreatectomy שנכרתה בהמוניה. שימו לב לטבעת רקמת הלבלב המקיפה את וריד הפורטל in vivo. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: תמונה של התריסריון. לולאת C של התריסריון עם ארקייד כלי דם שהשתמר (ראש חץ) בהשוואה ללולאת הג'ג'ונל שמסביב והוערכה לגודש. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
הפרמטרים הביוכימיים הפרי-ניתוחיים והפוסט-ניתוחיים, עד 3 ימים, מחמשת מודלי ההישרדות להשתלת לבלב מסוכמים להלן (ממוספרים כ-PTX 1 עד 5 בכרונולוגיה). מתוך חמש השתלות הלבלב הכוללות, כולן הצליחו היטב במהלך תקופת ההישרדות בת 3 הימים, כפי שניתן לראות ברווחתם הכללית ובמבחני הפגיעה בלבלב והתפקוד האנדוקריני. התוצאות המתוארות להלן מייצגות את החוויה של מודל הישרדות של 3 ימים של כריתת לבלב ואחריו השתלת לבלב לאחר אחסון קר סטטי של השתל.
זמן הפעולה הממוצע של כריתת הלבלב היה 52 דקות (45-64 דקות). מכיוון שהיה זה מודל פעימות לב שמת מוות מוחי, לא היה שלב איסכמיה חמה אסיסטולית בתורם. זמן האיסכמיה החמה הממוצעת של הנמען ממריחת מהדק הקאווה הנושך את הצד ועד לזילוח השתל היה 49.5 דקות (40-55 דקות). לכל חמשת השתלים היה זמן איסכמיה קר של 5 שעות (300 דקות) לפי פרוטוקול המחקר. כל בעלי החיים קיבלו דיכוי חיסוני בצורה של 300 מ"ג Syp cyclosporine, פעמיים ביום.
פרמטרים קליניים וביוכימיים פרי-ניתוחיים
הדופק הממוצע שעה לאחר הרפרפוזיה היה 135 פעימות לדקה (120-170 פעימות לדקה). לחץ הדם הממוצע היה 37 מ"מ כספית (30-55 מ"מ כספית), בדרך כלל נשמר תחת כיסוי של מינון גבוה של עירוי נוראפינפרין. בכל חמשת המקרים, ניתן היה לחדד את הנוראדרנלין ולהפסיק אותו לפני העברת בעל החיים בחזרה לדיר שלו. רמות הלקטט נוטרו בחדר הניתוח במשך 3 שעות לאחר הרפרפוזיה. המגמה מיוצגת באיור 3.
איור 3: רמות לקטט בסרום לאחר זילוח מחדש של השתל. המגמה נמדדה במשך 3 השעות הראשונות של הרפרפוזיה. ציר Y מייצג את ערכי הלקטט (ב-mmol / L). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
פרמטרים ביוכימיים של פגיעה קלינית ולבלב לאחר הניתוח
כל חמשת בעלי החיים היו ערניים קלינית, שהתבטאו בתנועה פעילה של גפיים ודפוסי נשימה, תוך 5-6 שעות מרגע הרפרפוזיה. כולם היו פעילים, קיבלו הזנה דרך הפה ותרופות, והעבירו שתן וצואה בבוקר היום הראשון שלאחר הניתוח.
רמות העמילאז לאחר הניתוח במהלך 3 הימים הראשונים מסוכמות באיור 4.
איור 4: רמות עמילאז בסרום לאחר זילוח מחדש של השתל. המגמה נמדדה במשך 3 הימים הראשונים לאחר ההשתלה. ציר Y מייצג את רמות העמילאז (U/L). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
רמות הליפאז בסרום לאחר הניתוח במהלך 3 הימים הראשונים מסוכמות באיור 5.
איור 5: רמות ליפאז בסרום לאחר זילוח מחדש של השתל. המגמה נמדדה במשך 3 הימים הראשונים לאחר ההשתלה. ציר Y מייצג את רמות הליפאז (U/L). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
רמות לקטט דהידרוגנאז (LDH) בסרום לאחר הניתוח מסוכמות להלן באיור 6.
איור 6: רמות LDH בסרום לאחר זילוח מחדש של השתל. המגמה נמדדה במשך 3 הימים הראשונים לאחר ההשתלה. ציר Y מייצג את רמות LDH (U/L). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
בדיקת סבילות לגלוקוז לאחר הניתוח
בדיקת סבילות לגלוקוז IV של 120 דקות בוצעה ביום השלישי שלאחר הניתוח. מנה של 50 מ"ל המכילה 50% דקסטרוז הוזרק דרך הצנתר הוורידי המרכזי והזמן נרשם כ-0 דקות. דגימות הדם נלקחו לאחר מכן ב-2 דקות, 5 דקות, 10 דקות, 20 דקות, 30 דקות, 60 דקות, 90 דקות ו-120 דקות ועובדו לרמות גלוקוז. שאר הדגימה עברה צנטריפוגה של 8,000 x גרם למשך 10 דקות, והסופרנאטנט אוחסן בשלוש צינורות מיקרו-צנטריפוגות בטמפרטורה של -80°C. איור 7 מייצג את המגמה של בדיקת סבילות לגלוקוז עבור חמשת המקרים (PTX 1-5).
איור 7: רמות הגלוקוז בסרום כפי שהוערכו על-ידי בדיקת הסבילות לגלוקוז בעירוי. רמות הגלוקוז בסרום הוערכו 0-120 דקות באמצעות בדיקת סבילות לגלוקוז IV והושוו בין PTX 1-5. ציר Y מייצג את רמות הגלוקוז (mmol / L). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
הפרוטוקול הנוכחי בוצע כדי להדגים את הטכניקה ואת ההיתכנות של כריתת לבלב והשתלת לבלב במודלים חזיריים. בעלי החיים נצפו במשך תקופה של 3 ימים לאחר ההשתלה כדי להדגים את האמינות של הטכניקה של pancreatectomy ואת allotransplantation. כל בעלי החיים היו במעקב וטיפול במשך 3 ימים לאחר הניתוח באמצעות פרוטוקול סטנדרטי לטיפול בבעלי חיים של אנטיביוטיקה, נוזלים, משככי כאבים, תזונה משלימה ומדכאי חיסון (כלומר, ציקלוספורין). הם הוקרבו ביום השלישי שלאחר הניתוח (לאחר 72 שעות או מוקדם יותר אם נדרש על ידי הידרדרות קלינית) על ידי טכניקה אנושית מאושרת מבחינה אתית. ביופסיות נלקחו מהזנב, הקורפוס, הראש והתריסריון ונשלחו לניתוח היסטופתולוגי, והחלקים הנותרים אוחסנו במאגר בידוד RNA, והוקפאו בהצמדה (- 80 מעלות צלזיוס) לשימוש מאוחר יותר.
אחד הניסיונות המוקדמים ביותר להדגים בהצלחה השראת סוכרת יאטרוגנית במודל החזירי על ידי pancreatectomy פורסם על ידי Chaiba et al. בשנת 2011 בקבוצה של 10 חזירים זכרים לבנים במשקל 27-33 ק"ג7. הקבוצה הדגימה את המישורים האנטומיים ואת ציוני הדרך וביססה מפת דרכים לכריתת פנקטומיה מוצלחת במודלים של חזירים. Prudhomme et al. בשנת 2020 הדגימו את ההיתכנות של השראת סוכרת והשתלת לבלב בקבוצה שלהם של שלושה חזירי סוסקרופה זכרים8. השראת הסוכרת הוערכה על ידי רמות פפטיד C 3 שעות לאחר כריתת הלבלב הכוללת. השראת סוכרת רפואית בחזירי יורקשייר הודגמה בהצלחה על ידי גרוסנר ועמיתיו בשנת 1993 עם שיעור תמותה של 0% בקבוצה של 67 חזירי יורקשייר9. השראת סוכרת מוצלחת על ידי כריתת הלווה הוערכה באמצעות רמות גלוקוז בסרום, מונחה על ידי הרווחה הקלינית של בעל החיים על ידי הקבוצה שלנו (Mazilescu et al.) בשנת 202210. לאחר הקמת זירוז מוצלח, הקבוצה שלנו המשיכה עם השתלת לבלב לאחר כריתת לבלב בשלב הבא של הפרוטוקול.
מגבלה חשובה של המחקר היא הבטחת יכולת שכפול אחידה בכל קבוצות בעלי החיים. זה בעיקר בגלל השבריריות של המודל החזירי במונחים של נטייה לשפעת עונתית, זואונוזיס וכו '. גורמים אלה עשויים לתרום להטיית התוצאות באופן שלילי ללא קשר לטכניקה המשמשת לניתוח.
הגורמים המשפיעים על תוצאות השתלת הלבלב כוללים תנאים טרום ניתוחיים כגון רווחה כללית, מצב לב-ריאה, זיהום עונתי ותנאים פרי-ניתוחיים כגון מצב השתל בסוף זילוח המכונה, טיפול בשתל במהלך הניתוח, שינויים המודינמיים ברפרפוזיה11. מנקודת מבט כירורגית, מזעור הטיפול בשתלים in vivo ו - ex situ ממלאים תפקיד חשוב בהבטחת השתלה של שתל שניזוק באופן מינימלי במודל מסוכן מאוד זה של השתלה12. שינויים בהרכב תמיסת הזלוף, בתמיסת הדיאליזציה ובפרמטרים פיזיולוגיים במהלך זילוח המכונה עשויים גם הם לקבוע את תוצאות ההשתלה ונמצאים כעת בהערכה על ידי הקבוצה. הקמת מודל מוצלח להשתלת אלו-השתלה בשתלים מחוררים במכונה עשויה לסלול עוד יותר את הדרך להשתלות קריטריוניות מורחבות כגון תרומה לאחר מוות לבבי (DCD) ואחסון קר מורחב (ECS) של לבלב בעתיד.
למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.
ללא.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved