劈離式肝移植技術(shù)的動物模型建立

劈離式肝移植技術(shù)的動物模型建立

0腹肝神經(jīng)技術(shù)的應(yīng)用由于肝臟來源不足，臨床發(fā)展呈現(xiàn)出縮短肝臟移植的趨勢。劈離肝移植就是將一個尸體或活體供肝分割成兩半,分別移植給兩個受體或切取半肝移植給另一受者,既“一肝二受”。這種技術(shù)在不損害成人供肝庫的前提下,對供肝的緊缺有一定的緩解作用,具有顯著的優(yōu)點,但也存在著術(shù)后膽道并發(fā)癥發(fā)生率高、左內(nèi)側(cè)葉缺血壞死等問題,為了進(jìn)一步開展劈離式肝臟移植的研究,需要找到一種適宜的動物,建立穩(wěn)定的實驗及麻醉模型。本院建立了劈離式豬肝臟移植及麻醉模型,沿Taira線劈離(膈面位置從肝中靜脈右緣至膽囊床中點,臟面位置從膽囊床中點出發(fā)與門靜脈旁正中支近乎平行的直線構(gòu)成的平面),本文對移植技術(shù)及麻醉處理進(jìn)行探討。1肝移植組織轉(zhuǎn)流設(shè)計:以豬為對象的實驗研究。時間及地點:實驗于2007-06/2009-10在鄭州大學(xué)動物實驗中心完成。材料:40只健康良種幼豬,雌雄不拘,體質(zhì)量25～30kg,受體組20只,供體組10只(供體劈離后一肝二用),剩余10只為供血組。隨機配成20對,每對以體質(zhì)量重者為供體,輕者為受體,建立豬劈離式原位肝移植模型。實驗方法:術(shù)前準(zhǔn)備:術(shù)前實驗豬禁食12h,禁飲6h。麻醉:肌注氯胺酮15～20mg/kg,阿托品0.02mg/kg,基礎(chǔ)麻醉成功后,開放耳緣靜脈,以2.5%硫賁妥鈉10～15mg/kg靜脈誘導(dǎo)后氣管插管,機控呼吸,術(shù)中以2%普魯卡因+0.4mL(40mg)琥珀膽堿復(fù)合液靜脈滴注,氯胺酮、芬太尼分次靜脈注射維持麻醉。右頸內(nèi)靜脈切開置管監(jiān)測中心靜脈壓,右頸內(nèi)動脈切開置管監(jiān)測動脈壓。于切肝前10min、阻斷后10min、供肝插入開放門靜脈后30min取門靜脈血,測電解質(zhì)、全血緩沖堿及標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫根,并應(yīng)用碳酸氫鈉等維持血液pH值在正常上限及K+在正常下限,并提前靜脈注射葡萄糖酸鈣。溫控溫度計監(jiān)測鼻咽部溫度。劈離式原位肝移植模型及體外轉(zhuǎn)流建立:(1)供體全身肝素化(3mg/kg)后,行腹主動脈插管,門靜脈插管。腹腔動脈上方阻斷腹主動脈,以4℃UW液經(jīng)腹主動脈(1500mL)及門靜脈(2000mL)向肝臟行重力灌注,速度為連續(xù)滴注但不成線,開始灌注后即剪開膈肌剪斷胸腔內(nèi)肝上下腔靜脈,并剪斷肝下下腔靜脈,肝周冰屑降溫,灌洗完畢后見肝臟呈黃白色。于肝十二指腸韌帶向腹腔動脈方向游離肝固有動脈,結(jié)扎各動脈分支,直至腹主動脈,于腹腔動脈根部的腹主動脈兩側(cè)離斷。完全離斷肝周韌帶,移出供肝,立即置于4℃UW液中。在水浴中沿Taita線行劈離手術(shù),結(jié)扎并離斷相應(yīng)的血管蒂和膽道。仔細(xì)檢查肝斷面,發(fā)現(xiàn)滲漏處及時縫閉。供肝準(zhǔn)備完成前在肝臟的斷面涂以纖維蛋白膠。(2)受體先行脾切除術(shù),全身肝素化(3mg/kg)后,預(yù)置并連接脾靜脈、股靜脈和頸外靜脈轉(zhuǎn)流管,接離心泵,轉(zhuǎn)流方式為將門靜脈(脾靜脈)和股靜脈血流轉(zhuǎn)至頸外靜脈。轉(zhuǎn)流開始,流量20～30mL/kg,同時阻斷肝上下腔靜脈、肝下下腔靜脈及肝十二指腸韌帶,保留足夠長度肝上、肝下下腔靜脈,門靜脈及膽總管切斷取出肝臟,將供肝半肝(左或右)植入,肝周冰屑降溫,右半肝供肝肝上下腔與受體肝上下腔靜脈行端端吻合,吻合時間15～20min,供肝肝下下腔靜脈與受體肝下下腔靜脈行端端吻合,供肝門靜脈與受肝門靜脈行端端吻合,吻合時間10～15min;左半肝肝左與肝中靜脈匯合成一支后,與受體下腔靜脈行端側(cè)吻合,門靜脈左支與受體門靜脈行端端吻合術(shù),成功后,停止轉(zhuǎn)流,開放肝上下腔靜脈、肝下下腔靜脈,開放門靜脈循環(huán),熱缺血時間為0min,冷缺血時間為(30.0±4.0)min。游離受體脾動脈,于結(jié)腸后與供體肝動脈端端吻合,重建動脈血供,膽總管行端端吻合。主要觀察指標(biāo):觀察不同時期受體心律、平均動脈壓、中心靜脈壓的變化,監(jiān)測酸堿平衡、電解質(zhì)和體溫。統(tǒng)計學(xué)分析:應(yīng)用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果用＿x±s表示,采用單因素多個樣本的方差分析,P<0.05為差異有顯著性意義。2結(jié)果2.1單次給藥后高鉀血癥,未明顯血流引起肝臟心肌梗死豬劈離式原位肝移植后4～48h死亡10只(其中左半肝移植7只,右半肝移植3只),因術(shù)中開放門靜脈血流時肝臟再灌注損傷,致高鉀血癥及嚴(yán)重酸中毒、出血、膽漏等死亡。其余10只均無明顯胃腸道淤血,術(shù)中、術(shù)后血流動力學(xué)和生化指標(biāo)均較平穩(wěn),且存活時間長,均超過48h(分別于術(shù)后3,5,7d人為處死)。手術(shù)成功率50%。2.2手術(shù)時間和出血受體手術(shù)時間3～5h,出血量600～3000mL。2.3表1顯示了血流動力學(xué)的變化2.4血管并發(fā)癥及其預(yù)防從理論上講,劈離式原位肝移植有不少優(yōu)點,既可保證足夠的空間、提供充足的門靜脈血供,又可充分利用日益有限的肝臟資源。因此,課題組希望建立一種較理想的大動物劈離式原位肝移植模型,以探索手術(shù)及麻醉處理方式。豬門靜脈系統(tǒng)發(fā)達(dá),其下腔靜脈循環(huán)總量約占總循環(huán)量的60%,阻斷后勢必影響循環(huán)功能,因此本實驗中采取脾靜脈、股靜脈至頸外靜脈的體外靜脈-靜脈轉(zhuǎn)流,以維持必需的血液回流,防止門靜脈系統(tǒng)淤血及維持血流動力學(xué)穩(wěn)定。此外術(shù)中適當(dāng)?shù)妮斞?、補液以維持必要的回心血量是維持術(shù)中血流動力學(xué)穩(wěn)定性的一個重要方面。本組10只受體在死亡或出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥后均行受體解剖分析,發(fā)現(xiàn)受體死亡與手術(shù)技術(shù)及麻醉處理密切相關(guān):(1)6只腹腔內(nèi)出血及血管性并發(fā)癥:以術(shù)后48h內(nèi)最多見,表現(xiàn)為持續(xù)性的引流管血性液體,腹脹,進(jìn)行性血壓下降及紅細(xì)胞比容降低,主要是由于手術(shù)操作失誤及麻醉過程中凝血機制的調(diào)整有關(guān),肝上下腔靜脈于左半肝與下腔靜脈的吻合是肝移植手術(shù)操作中的難點,要力爭吻合一次完成,此外,術(shù)中使用止血環(huán)酸、應(yīng)用葡萄糖酸鈣等藥物改善凝血機制也非常重要。血管并發(fā)癥的出現(xiàn)與縫合時縫線收得過緊、扭曲有關(guān),扭曲的惟一辦法是切除吻合口,重新縫合,這將顯著延長無肝期時間及麻醉時間,造成內(nèi)環(huán)境及血流動力學(xué)紊亂,導(dǎo)致受體死亡。(2)膽道并發(fā)癥:最常見的為膽漏,經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)2只為吻合口漏,1只為劈離式肝臟斷面漏膽。2只吻合口漏為供、受體膽總管粗細(xì)大小不等,膽總管外縫合不夠緊密所致。(3)肝動脈栓塞:本組受體中有2只出現(xiàn)肝動脈吻合口扭曲、成角并局部栓塞形成,麻醉過程中及時調(diào)整凝血機制及術(shù)后應(yīng)用抗凝治療等對減少肝動脈血栓發(fā)生率非常重要。(4)少尿:有6只受體術(shù)后出現(xiàn)少尿,可能與術(shù)中出血、補液不足等影響血流動力學(xué)及內(nèi)環(huán)境紊亂有關(guān),因此,麻醉過程中監(jiān)測及時調(diào)整凝血機制及糾正酸堿平衡紊亂至關(guān)重要。受體肝臟切除后,肝臟代謝功能消失,形成無肝期,雖然體外血液轉(zhuǎn)流可使下腔靜脈、門靜脈血流轉(zhuǎn)流入上腔靜脈系統(tǒng),但植入肝血流開放后,供肝內(nèi)大量高鉀保存液的釋放使受體出現(xiàn)明顯的內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)紊亂,表現(xiàn)為嚴(yán)重的代謝性酸中毒和高鉀血癥[7,8,9,10,11,12,13,14],本實驗表明植入肝開放后標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫根、全血緩沖堿明顯下降(P<0.05),血K+升高(P<0.05),其中1只甚至因明顯的高鉀血癥而出現(xiàn)突發(fā)的心動過緩即測血K+為7.38mmol/L,經(jīng)積極處理后雖有好轉(zhuǎn),但仍于術(shù)后不久死亡。因此積極預(yù)防糾正再灌注后酸堿平衡失調(diào)及電解質(zhì)失衡也是提高受體成活率的關(guān)鍵之一,實驗在后續(xù)的麻醉中在移植物血流開放前糾正血液pH值至正常上限,而糾正K+至正常下限,并應(yīng)用較大量的葡萄糖酸鈣,可以使開放后大量酸性產(chǎn)物及高K+得到緩沖及對抗,從而減少酸性產(chǎn)物及高K+對心臟的直接影響,降低麻醉風(fēng)險。低體溫也是肝移植中普遍存在的現(xiàn)象,可導(dǎo)致明顯的生理功能異常,如凝血功能紊亂、嚴(yán)重心律失常、嚴(yán)重的代謝性酸中毒、蘇醒困難等[7,8,9,10,11,12,13,14]。本實驗中因創(chuàng)面大,散熱量較大;供肝需在低溫(4℃)中保存;輸血、輸液量較大,所以受體體溫下降十分明顯。在靜脈-靜脈轉(zhuǎn)流期間,可利用變溫器控制保持體溫,故體溫下降不明顯。在轉(zhuǎn)流停止、供肝血流開放后,失去了體外循環(huán)保溫,且大量冷灌注血液回流入體循環(huán),故體溫下降明顯。此時,采取各種措施保持體溫尤為重要,如變溫毯,溫水灌洗腹腔、輸入加溫的液體等。本實驗采用溫控溫度計監(jiān)測鼻咽溫度,但未測肛溫,亦未進(jìn)一步研究低體溫對肝移植術(shù)中全身生理狀況的影響。綜上,作者認(rèn)為劈離式原位肝移植的麻醉處理中,維持全肝阻斷與開放前后血流動力學(xué)穩(wěn)定,糾正與維持酸堿平衡與電解質(zhì)紊亂,是手術(shù)麻醉成功的兩大關(guān)鍵,另外,術(shù)中維持適當(dāng)?shù)捏w溫亦是提高受體成活率,減少術(shù)后并發(fā)癥的重要方面。文章亮點:豬同種異體原位劈離式肝臟移植模