Μελέτη των αιμοδυναμικών, ιστολογικών και εργαστηριακών μεταβολών μετά απο εκτεταμένες ηπατεκτομές σε ζωικό πρότυπο

Abstract

Background/Purpose: After extensive hepatectomy with an insufficient liver volume or after liver transplantation with a small-for-size liver graft, the patient’s survival is dependent on liver regeneration. A large animal model, such as pig, is extremely useful in order to reproduce and understand the small-for-size syndrome (SFSS). This study had three main aims. Firstly, to investigate the hemodynamic, biochemical and histological changes after extended hepatectomy. Secondly, it was carried out in order to create a new porcine model for SFSS after extensive hepatectomy. Last but not least, to examine the role of simultaneous splenectomy in the prevention of SFSS.Methods: In the present study we used twenty-three domestic Landrace pigs, weighing 28.3 ± 3 kg (aged 19-21 weeks). We describe our detailed surgical procedure for 75-80% partial hepatectomy in porcine model, using for the hepatectomy the saline-coupled bipolar sealing device (Aquamantys®). Eighteen pigs were randomly divided into two groups: group A received extended hepatectomy (75-80%) without splenectomy and group B, which extended hepatectomy and simultaneous splenectomy was carried out. Portal hemodynamics, liver function tests, histological findings, injury and survival rate were compared between group A and B.Results: The 7-day survival rate in the splenectomy group was significantly improved compared with group A (88.9% vs 44.4%, P<0.05). Portal vein pressure (PVP) and liver function tests in the splenectomy group were significantly lower than in group A immediately after splenectomy and postoperatively until the day of sacrifice. Histological findings in group A clearly illustrate severe inflammation, bridging necrosis, ischemic cholangitis and severe congestion, while in group B there were less serious histological changes. Furthermore, our simple technique for successful resection 75-80 % of the liver in pigs using the Aquamantys system, achieves effective and safe liver parenchymal transection and it can provide useful information for researchers.Conclusion: Using a large animal model we have demonstrated that SFSS after EH can be successfully prevented by performing simultaneous splenectomy. The results indicate that portal hyperfusion and hypertension play the most important role in the development of SFSS. Furthermore, portal modulation can successfully prevent the manifestation of SFSS after extended hepatectomy. By investigating the importance of portal hemodynamics rather than the remnant liver volume, could contribute to better comprehend the SFSS. Further investigation is needed in the field of portal flow and pressure modulation in order to reduce the risk of SFSS.

Σκοπός: Η παρούσα διατριβή έχει 3 βασικούς σκοπούς. Πρωτίστως, τη μελέτη των βιοχημικών, ιστολογικών και αιμοδυναμικών μεταβολών που προκύπτουν μετά από εκτεταμένες ηπατεκτομές (75-80%) σε πειραματικό πρότυπο χοίρου. Δευτερευόντως, τη δημιουργία ενός νέου χειρουργικού μοντέλου πρόκλησης SFSS σε πειραματικό πρότυπο χοίρου, με τη χρήση συσκευής ραδιοσυχνοτήτων (Aquamantys® System ) για την εκτομή του ηπατικού παρεγχύματος. Τέλος, τη μελέτη της επίδρασης της προφυλακτικής σπληνεκτομής, μετά από εκτεταμένη ηπατεκτομή, με σκοπό την πρόληψη της εκδήλωσης SFSS.Υλικό/Μέθοδος: Χρησιμοποιήθηκαν συνολικά 23 οικόσιτοι χοίροι (Large Landrace White), σωματικού βάρους 25-30Kg. Οι πρώτοι 5 χοίροι χρησιμοποιήθηκαν με σκοπό την εκμάθηση της νέας χειρουργικής τεχνικής εκτέλεσης 75-80% ηπατεκτομής. Τα υπόλοιπα 18 πειραματόζωα κατανεμήθηκαν τυχαία σε δυο ομάδες: στην ομάδα Α, οπού διενεργήθηκε μόνο εκτεταμένη ηπατεκτομή (75-80%) και στην ομάδα Β, όπου πραγματοποιήθηκε εκτεταμένη ηπατεκτομή (75-80%) και σπληνεκτομή.Αποτελέσματα: Στην πειραματική ομάδα όπου διενεργήθηκε μόνο ηπατεκτομή (ομάδα Α), τα πειραματόζωα παρουσίασαν υψηλά ποσοστά νοσηρότητας και θνητότητας, με σημαντική επιδείνωση της ηπατικής λειτουργίας κατά τη διάρκεια της μετεγχειρητικής πορείας, ενώ στους ιστολογικούς δείκτες που μελετήθηκαν ήταν εμφανής η επιβράδυνση της ηπατικής αναγέννησης. Στην πειραματική ομάδα όπου διενεργήθηκε και σπληνεκτομή (ομάδα Β), τα πειραματόζωα παρουσίασαν χαμηλό ποσοστό θνητότητας, ενώ παρατηρήθηκε σημαντική βελτίωση της ηπατικής λειτουργίας, κυρίως μετά τη δεύτερη μετεγχειρητική ημέρα. Επιπλέον, υπήρξε υψηλός δείκτης ηπατικής αναγέννησης τόσο σε μακροσκοπικό όσο και ιστολογικό επίπεδο.Συμπεράσματα: Το χειρουργικό πειραματικό μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη αποτελεί ένα αξιόπιστο μοντέλο πρόκλησης SFFS μετά από εκτεταμένη ηπατεκτομή. Επιπλέον, είναι εύκολα αναπαραγώγιμο, με σχετικά μικρό οικονομικό κόστος και δυνητικά αναστρέψιμες βλάβες. Αξιολογώντας τα αποτελέσματα των 2 πειραματικών ομάδων, συμπεράναμε ότι η σπληνεκτομή επιτυγχάνει ελάττωση της νοσηρότητας και θνητότητας μετά από μείζονα ηπατεκτομή, ελαττώνοντας την πίεση εντός της πυλαίας κυκλοφορίας και αυξάνοντας την ηπατική αναγέννηση.