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方法文章

急性肝衰竭中带门静脉动脉化流量调节的异位辅助性大鼠肝移植

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DOI:

10.3791/51115

2014年9月13日

本文内容

摘要

辅助性肝移植可在急性肝衰竭时提供临时支持,直至衰竭肝脏再生。异位辅助性肝移植(HALT)联合门静脉动脉化(PVA)可提供充分的肝功能。我们建立了大鼠的类似技术,以研究门静脉动脉化对移植物形态和功能的影响。

摘要

在急性肝衰竭中,辅助性肝移植是一种颇具吸引力的替代治疗方案。其目的是在功能衰竭的原位肝脏再生之前提供暂时性支持1-3。APOLT 方法,即辅助肝段的原位植入,可避免大多数技术难题。但该方法需要对原位肝脏和移植肝组织进行广泛切除4。1998年,Erhard 开创了利用门静脉动脉化(PVA)的异位辅助性肝移植(HALT)技术(图1)。该技术在早期临床应用中显示出良好的效果5-6。我们建立了一种在大鼠中采用血流调控型门静脉动脉化(PVA)的 HALT 技术,以研究血流调控型 PVA 对移植肝组织形态和功能的影响(图2)。

将肝脏移植物缩小至其原始体积的30%,在切除受体右肾后,异位植入受体的右肾区。  移植物的肝下腔静脉与受体的肝下腔静脉进行吻合。通过受体的右肾动脉,采用支架技术对供体门静脉进行动脉化。使用内径为0.3 mm的支架实现动脉化门静脉的血流调节。移植物的腹腔干以端侧吻合方式连接至受体的腹主动脉,胆管则植入十二指肠。对受体自身肝脏行次全切除术以诱导急性肝功能衰竭。 7

采用该方法共进行了112例移植手术。围手术期存活率为90%,术后6周存活率为80%。术后6周,受体自身肝脏再生,重量由2.3±0.8 g增加至9.8±1 g;而移植肝的重量则由3.3±0.8 g减少至2.3±0.8 g。

在移植物形态和功能方面,我们获得了令人鼓舞的长期结果。采用流量调节型PVA的HALT可有效桥接急性肝衰竭,直至患者自身肝脏再生。

引言

急性肝衰竭在临床医学中是一个严重问题,其死亡率高达60-80%。8 在急性肝衰竭中,辅助性肝移植是一种有前景的替代疗法,可用于度过急性期。保留受体自身肝脏以促使其再生,待再生完成后可停用免疫抑制药物,从而使移植物逐渐萎缩。然而,辅助性肝移植的手术技术仍存在争议。1-3 在此背景下,Terpstra 报道了移植物空间不足、门静脉窃血现象以及静脉淤血和引流困难等问题。9-10 供体门静脉以端侧吻合方式连接至受体门静脉,这会导致移植物与原肝之间的门静脉血流竞争,并引发门静脉血栓形成。大多数此类技术问题可通过采用APOLT法(辅助肝段原位植入)加以避免。4 然而该方法需要对受体原肝和移植物进行广泛切除。4 1998年,Erhard 及其团队开发了异位辅助性肝移植(HALT)技术,并结合使用门静脉动脉化(PVA)(图1)。该方法保留了受体原肝的肝门结构和门静脉,从而避免了门静脉血栓形成和门静脉窃血现象等不良副作用,有利于原肝的再生恢复。此外,该方法无需对受体原肝或移植物进行大范围肝切除,因此术中出血更少,且可保留更多的总肝实质质量,以支持过渡期(移植物)和再生过程(原肝)。该技术已显示出良好的初步临床效果。5-6 本实验研究的目标是在大鼠模型中建立一种用于科研目的的、结合门静脉动脉化的HALT技术(图2)。在前期实验中,我们未考虑对动脉化的门静....

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方案

1. 实验动物

  1. 根据动物保护FELASA指南(K 40, 17/99),为将要开展的所有实验获取当地伦理委员会的批准。
  2. 使用可从任何商业供应商处购买的雄性Lewis大鼠(例如, Charles River Wiga GmbH,德国苏尔茨费尔德)。本研究共使用224只动物(112只供体,112只受体)进行112次移植手术。受体动物于术后6周被处死。手术时动物体重应为250–350 g。
  3. 将动物饲养于温湿度可控的房间内,自由摄食和饮水。

2. 麻醉与手术准备

  1. 将大鼠置于连接麻醉机的有机玻璃箱中,氧气流速为 1 L/min,异氟烷蒸发器设置为 5% 麻醉气体以诱导麻醉。维持麻醉时使用 1.5% 异氟烷。
  2. 将大鼠仰卧位放置于加热板上。
  3. 使用脱毛膏去除腹部毛发。
  4. 按以下步骤准备无菌手术区域:使用消毒剂清洁操作台面;对手术切口部位的消毒,先使用氯己定,再用酒精,最后使用擦洗液(e.g., 含氯己定和 70% 异丙醇的溶液)。穿戴一次性手术衣和手术手套。
  5. 使用无菌显微外科器械。
  6. 使用手术显微镜,放大倍数为 12–20 倍。

3. 手术操作

  1. 供体手术
    ....

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结果

移植手术的平均持续时间约为150分钟。冷缺血时间为64 ± 7分钟,热缺血时间少于25分钟。

围手术期存活率为90%,6周存活率为80%。20%的死亡病例中,有4例动物在术后第一周因支架移位和胆汁泄漏导致腹膜炎而死亡,另有7例动物在随后的五周内因肺炎、腹腔脓肿和肠梗阻而死亡。存活的动物总体状况良好。

术后六周,肝脏合成功能指标(Quick值:110 ± 7.8%,AT III:104 ± 6%)均在正常范围内。

在此时间点,原位肝脏已再生,重量从 2.3±0.8 g 增加至 9.8±1 g(P:0.0065)。移植物的重量则从 3.3±0.8 g 减少至 2.3±0.8 g(P:0.06)。两部分肝脏的总重量处于肝脏重量/体重的生理比例范围内(图 7)。

HALT术后6周,移植物的苏木精-伊红组织学染色显示肝细胞结构正常,无水肿或脂肪变性(图8)。所.......

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讨论

1966年,Lee et al.16 首次描述了异位辅助性大鼠肝移植,随后由Hess17 进一步开展。移植物的门静脉与受体的门静脉进行吻合。在此手术过程中,受体自身肝脏的门静脉血供会受到影响。

1991年,Hong通过受体的髂动脉使用PVA进行HALT13,由于未调控血流,导致门静脉和窦状隙出现严重充血。

此外,Aguirrezabalaga 采用PVA进行了HALT,但未充分关注动脉化门静脉中的血流调节。18

使用内径为 0.3 mm、长度为 8 mm 的支架,可在动脉化门静脉再灌注后获得处于生理范围上限的平均门静脉血流量。12

胆道引流是肝移植的薄弱环节。受体动物可能因胆汁渗漏和腹膜炎而面临死亡危险。为此,我们采用支架进行胆总管-十二指肠吻合术。此外,我们还使用荷包.......

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披露

所有作者均声明无竞争利益。

致谢

本研究由德国研究基金会(“Deutsche Forschungsgemeinschaft”,DFG)资助。K. Schleimer 获得了北莱茵-威斯特法伦州科学与研究部的莉泽·迈特纳奖学金支持。我们谨向 Mary-Joan Blümich 女士致以诚挚感谢,感谢她提供的出色编辑协助。Maria Kokozidou 博士的研究经费来自 Fresenius 2011_A61。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
编织丝线黑色 7-0 Ethicon 产品892100
Vicryl 3-0Ethicon 产品J285G
Vicryl 4-0Ethicon 产品J284G
Ethilon 8-0Ethicon 产品1714G
Ethilon 10-0Ethicon 产品7770G
Vasofix 安全型 14GB Braun2758853
Vasofix 安全型 20GB Braun2758818
2 French(0.012”/0.3 mm 内径 × 0.025”/0.6 mm 外径)× 24”/60 cm 聚氨酯导管Access Technologies,Norfolk Medical, Inc. 的分支机构,伊利诺伊州,美国CNC-2P
HTK 溶液,CustodiolDr. Franz Köhler Chemie GmbH,Alsbach-Hänlein,德国
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参考文献

  1. Boudjema, K., et al. Auxiliary liver transplantation for fulminant and subfulminant hepatic failure. Transplantation. 59, 218-223 (1995).
  2. Boudjema, K., Jaeck, D., Siméoni, U., Bientz, J., Chenard, M. P., Brunot, P. Temporary auxiliary liver transplan....

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标签

异位辅助性肝移植支架技术肝下腔静脉腹腔干吻合胆管植入自体肝再生