大鼠原位下肢移植

摘要

此处我们介绍正位大鼠后肢移植手术步骤，该方法似乎是目前的金标准 体内 复合组织异体移植研究模型

摘要

复合组织异体移植（CTA）在手部、前臂或手指缺失后已成为一种有效的治疗选择，并已成为重建外科领域的一种新型治疗手段。然而，为确保移植物存活，需要长期大剂量联合使用多种免疫抑制药物，这可能带来严重副作用，从而限制了其广泛应用。该领域的进一步发展可能依赖于对复合组织移植物中基础免疫学机制及缺血再灌注损伤的更深入理解。

迄今为止，大鼠原位后肢移植一直是重建性移植（RT）首选的啮齿类动物模型，然而该手术操作极为复杂，需要高超的显微外科技术以重新连接血管、骨骼、肌肉和神经。

我们已将血管套接吻合技术引入该模型，为大鼠后肢移植提供了一种快速且可靠的手术方法。该技术简化并缩短了手术过程，使具备基本显微外科经验的外科医生能够成功完成手术，并实现较高的存活率和较低的并发症发生率。该技术似乎非常适用于免疫学以及缺血再灌注损伤（IRI）的研究。

方案

供体手术与后肢取材

1. 手术过程中使用一套无菌的显微外科器械。术者应穿戴适当的手术服装，包括无菌手套，并在手术开始前更换手套。
2. 通过腹腔注射戊巴比妥钠（50 mg/kg，IP）对大鼠进行麻醉，并将其仰卧位置于加热的手术区域上，以在整个手术过程中维持稳定的动物体温。
3. 在皮肤切口前，手术区域需分别使用消毒剂和酒精各消毒三次。为防止动物角膜干燥，术前应使用眼用软膏（Vidisic）润滑眼睛。
4. 在右侧腹股沟区腹股沟韧带水平做一皮肤切口。使用双极电凝和钝性分离游离股动静脉；深部分支以8-0丝线结扎。
5. 通过阴茎静脉注射300 μl（50 IU）肝素以实现抗凝。
6. 在腹股沟韧带水平结扎股动静脉，并在结扎远端切断血管。
7. 通过股动脉在5分钟内灌注5 ml冰冻（4°C）HTK溶液至后肢，以冲洗肌肉组织。
8. 使用剪刀锐性分离所有肌群，并在股骨远端三分之一处使用电动旋转锯进行截骨。
9. 取下的肢体随即浸入20 mL冰冻HTK溶液中，用于保存和低温储存，直至移植使用。

受体手术与移植

1. 大鼠通过腹腔注射戊巴比妥麻醉后，仰卧位置于手术区域。
2. 在右侧腹股沟区腹股沟韧带水平做一皮肤切口。使用双极电凝和钝性分离法游离股动静脉。
3. 尽可能远端结扎股动静脉，但需位于腹壁下血管分支部位近端。在腹股沟韧带水平的动脉和静脉上放置血管夹。
4. 将聚乙烯套管套入股动脉（套管内径：0.912 mm，管壁厚度：0.010 mm，套管长度：2.0 mm）和股静脉（套管内径：1.151 mm；管壁厚度：0.010 mm，套管长度：2.0 mm）。用血管扩张器牵拉血管腔边缘，将股动脉和股静脉完全翻转覆盖于套管整个表面（约2 mm），并用一圈8-0丝线结扎固定。
5. 为留出供体肢体空间，通过锐性分离肌肉群并在股骨中段行截骨术，切除受体肢体。
6. 将供体肢体从HTK溶液中取出，移植手术开始，使用18号针头（长度：1.5–2.0 cm）作为髓内钉进行股骨的骨固定。
7. 使用4-0 Vicryl或Prolene间断缝线紧密对合腹侧肌群。
8. 血管吻合通过将供体静脉和动脉翻转套接至受体静脉及套管复合体上完成。再次使用一圈8-0丝线结扎以固定吻合口。
9. 先松开静脉夹，随后松开动脉夹，通过远端肢体和足部颜色恢复以及动脉搏动性血流的出现来观察再灌注情况。
10. 使用4-0 Vicryl或Prolene间断缝线重新对合剩余的背侧肌群。
11. 皮肤使用4-0 Vicryl或Prolene间断缝线缝合关闭。
12. 将受体大鼠置于加热垫上，并密切监测直至苏醒。
13. 受体动物在移植后三天内接受预防性抗生素（头孢唑林，20 mg/天，肌内注射）和布托啡诺（Buprenex，0.1 mg/kg，皮下注射）。

讨论

数十年的实验研究为近年来人类手部移植的成功奠定了基础。1978年，Shapiro等人建立了大鼠原位后肢移植模型，非常适合研究复合组织移植物的各种病理、生理和免疫学特征及其功能结果。我们通过引入一种无缝合套管技术，改进了该手术中最具挑战性的部分——血管吻合。与传统的缝合技术相比，该技术简化并缩短了手术过程，使具备基本显微外科经验的外科医生也能以较高的存活率（80–90%）完成该手术。

由于无需进行缝合吻合，从而降低了出血、血栓形成以及血管蒂扭曲的风险。然而，套管技术存在新的潜在风险，即血液最初与套管内腔接触部位可能出现狭窄或湍流，但通过选择合适尺寸的套管可将此风险降至最低。此外，套管吻合可轻松应对较小的管径差异，进一步减少了对不同直径血管进行缝合所带来的固有风险。以下列出了成功实施套管吻合时需考虑的一些最重要因素：

1. 戊巴比妥单次注射（50 mg/kg，腹腔内）应足以使动物麻醉90分钟。若手术持续时间超过70-80分钟，应追加15 mg/kg（腹腔内）剂量。麻醉深度可通过术中重复脚趾夹捏反射试验进行检测。
2. 供体后肢/受体后肢的截骨...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
戊巴比妥钠®	OVATION Pharmaceuticals
肝素免疫剂	Ebewe Pharma
Custodiol HTK 灌注保存液	Essential Pharmaceuticals
外膜剪	ASSI	ASSI®SAS-21 R-8T
镊子	ASSI	ASSI®JFC-7
扩张镊	ASSI	ASSI®D-5AZ
聚酰亚胺管	River Tech Medical	#17; #19