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采用主动性门腔分流术的猪肝脏获取与原位移植技术

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DOI:

10.3791/52055

2015年5月7日

本文内容

摘要

实验动物研究在临床移植技术的发展中起着至关重要的作用。猪原位肝移植模型(OLTx)与人类生理条件高度相似,常用于临床导向的研究。以下方案包含了使用主动门腔静脉-颈静脉分流建立稳定猪 OLTx 模型的全部信息。

摘要

肝移植的成功导致了严重的器官短缺。每年,都有相当数量的肝移植等待名单上的患者因未能接受器官移植而死亡,或因病情进展而被移除名单。即使成功进行了移植,排斥反应和免疫抑制治疗的副作用仍然是影响移植物存活和患者并发症的主要问题。

实验动物研究对肝移植的成功至关重要,并且在临床移植实践的发展中仍发挥着关键作用。特别是,猪原位肝移植模型(OLTx)由于在体型、解剖结构和生理特征上与人类高度相似,是面向临床研究的理想模型。

在猪同种异体肝移植(OLTx)的无肝期,缓解肠道淤血对确保动物可靠存活至关重要。采用主动门腔-颈静脉分流系统可实现优异的肠道减压效果。该系统既可用于短期也可用于长期存活实验。以下方案包含了猪肝移植模型中稳定且可重复的所有技术细节,包括术后动物护理。

引言

原位肝移植(OLTx)是治疗终末期肝病或晚期肝细胞癌患者的唯一治疗选择。在过去25年中,等待移植的患者人数逐渐增加, 目前已远远超过可用移植物的数量。在大多数移植地区,20%至30%的肝移植等待名单上的患者因未能接受器官移植而死亡,或因疾病进展被移出名单。迫切需要采取策略扩大供体来源,从而增加可用移植物的数量。扩大标准器官分配、延长移植物保存时间以及诱导免疫耐受仍是主要的临床挑战1-3。因此,实验性OLTx研究对于优化临床OLTx实践至关重要。

猪的原位肝移植(OLTx)是一种成熟的实验模型,在肝脏大小、解剖结构和生理学等多个方面与人类的原位肝移植相似4-6。因此,它已成为外科技术、生理学、免疫学、器官保存以及缺血-再灌注损伤等研究领域的标准实验方法。文献中已报道了多种移植物获取、受体肝切除以及特别是血管重建的技术5。适宜技术的选择取决于研究者的偏好和技术能力。

与人类情况不同,内脏淤血在猪OLTx的无肝期是一个重要问题。随后发生的肠缺血和淤血性血管损伤可导致严重的血流动力学不稳定,危及猪的存活,从而影响实验的成功7-9。因此,充分的肠道减压是必需的,尤其是在技术条件不够完善的实验环境中。

在无肝期使用主动的门腔静脉-颈静脉分流是一种避免肠道充血的可靠方法。该系统既可用于早期再灌注实验,也可用于长期存活研究。以下方案包含了猪肝移植模型中稳定且可重复的所有相关信息,包括供体肝脏的切取、受体手术(含肝切除和端对端血管重建技术)以及术后护理。

方案

所有动物均按照加拿大安大略省国家医学研究协会制定的《实验动物护理原则》以及美国国立卫生研究院发布的《实验动物护理指南》接受人道护理。多伦多综合研究所动物护理委员会批准了所有研究。

1. 器官获取

  1. 在移植前将体重介于30至35 kg的雄性约克夏猪饲养于研究机构中1周,以防止应激引发的生理反应(这可能影响灌注结果10,11),并使动物适应饲养环境。在麻醉诱导前至少禁食6小时。
  2. 通过肌内(i.m.)注射给予供体猪混合麻醉剂,包括氯胺酮(25 mg/kg)、阿托品(0.04 mg/kg)和咪达唑仑(0.15 mg/kg)进行麻醉。
  3. 在插管前,确保猪自主呼吸含5%异氟烷的2 L氧气。仰卧位下,在插管前2分钟向声带喷洒2%利多卡因,以避免声带痉挛。对于35 kg的猪,使用6.5 Fr气管导管。用3–5 ml室温空气封闭气管导管。
  4. 插管后,使用二氧化碳波形图确认插管位置正确。通过尾部脉搏血氧仪监测心率和血氧饱和度。将异氟烷挥发罐浓度下调至2%。
    1. 根据最低肺泡有效浓度(MAC)值调整麻醉深度;目标为2–2.5 MAC。将呼吸机设置为14–16次/分钟的呼吸频率,潮气量为10–15 ml/kg体重。
  5. 在耳缘静脉置入18 G静脉(i.v.)导管,用于输注乳酸林格液(200 ml/hr)。对猪进行术前消毒,并覆盖无菌手术巾。
  6. 确保无菌条件后,行正中腹切口并延伸至左侧。使用纱布覆盖大肠和小肠,然后将其移向左侧。
  7. 使用电灼器切断镰状 韧带和三角韧带。
  8. 使用电灼器从右侧膈肌处松解肝脏;在下腔静脉与膈肌之间的上部区域使用剪刀分离。解剖肝下下腔静脉,直至右侧肾上腺静脉分支和左侧肾静脉处。
  9. 将肝下下腔静脉与远端主动脉分离;结扎主动脉向脊柱发出的分支;游离并分离肾动脉周围的粘连组织。在每条肾动脉周围预留2-0结扎线。
  10. 在左肾静脉头侧解剖主动脉和肠系膜上动脉。在肠系膜上动脉周围预留2-0结扎线。
  11. 在肠系膜上动脉头侧打开腹膜后,小心沿主动脉追踪至腹腔干。从腹腔干尾侧解剖至门静脉;分离并预留从腹腔干后方发出的脾动脉和左胃动脉。将腹腔干与门静脉分离。
  12. 通过胰腺与门静脉之间的腹膜切口松解门静脉。结扎从胰腺引流至门静脉的静脉分支。
  13. 从肝十二指肠韧带中分离胆管,并在结扎后远端切断。
  14. 结扎肝十二指肠韧带内的淋巴管,以防淋巴液渗漏。在结扎线之间切断胃十二指肠动脉和右胃动脉。结扎较小的静脉。
  15. 在膈肌后方解剖心脏与腹腔干之间的主动脉。在腹腔干头侧的主动脉上放置一根2-0结扎线。
  16. 切除胆囊,并电灼胆囊床的任何出血点。
  17. 切开膈肌。经心脏内或静脉给予1,000 iU/kg供体体重的肝素。将异氟烷浓度调至5%(> 2.5 MAC),以达到更深的麻醉水平。对于循环死亡后供体(DCD)模型,在肝素给药后3分钟经心内注射40 mval KCl诱导心脏停搏。将心脏停搏设定为热缺血的起始时间点。
  18. 结扎先前预留的肾动脉、脾动脉、肠系膜上动脉和左胃动脉周围的结扎线。在肾动脉与髂动脉之间远端结扎主动脉,并用器官灌注管进行主动脉插管。
  19. 尽可能靠近近端结扎门静脉,并用另一根器官灌注管进行插管。
  20. 在夹闭近端主动脉的预置结扎线后,通过主动脉(加压袋驱动)和门静脉(重力驱动)双通路灌注,使用2 L冷的威斯康星大学(UW)溶液对肝脏进行灌洗。
  21. 切除肝脏时保留所有剩余血管的长度。在肝上下腔静脉周围保留足够宽的膈肌边缘。将肝脏置于冰上的无菌器官袋中。
  22. 在背板准备过程中,使用Satinsky钳夹闭肝上下腔静脉,并经肝下下腔静脉逆行再次灌洗肝脏,使用约0.5 L UW溶液,直至门静脉流出液澄清。
  23. 结扎主动脉和腹腔干的所有动脉分支。使用剩余的0.5 L UW溶液进行动脉背板加压灌注12
  24. 使用UW溶液冲洗胆管。
  25. 将膈肌补片修剪至合适大小。使用4-0单丝聚丙烯缝线关闭所有膈静脉——通常共3支,左右各1支,后方1支。
  26. 封闭器官袋 ,并将肝脏置于冰上保存。

2. 受体肝切除术

  1. 通过肌肉注射给予受体猪混合麻醉剂(氯胺酮 25 mg/kg、阿托品 0.04 mg/kg 和咪达唑仑 0.15 mg/kg)进行麻醉。
  2. 将猪仰卧位放置于手术台上,台面铺有加热垫。用循环加热毯覆盖猪体。
  3. 插管前,确保猪自主呼吸含有5%异氟烷的2 L氧气。插管前2分钟,向声带喷洒2%利多卡因,以避免声带痉挛。对于35 kg的猪,使用6.5 Fr气管导管。用3–5 ml室温空气封闭气管导管。
  4. 插管后,使用二氧化碳测定法确认插管位置正确。通过尾部脉搏血氧仪监测心率和血氧饱和度。将温度探头插入猪的鼻部并固定。将异氟烷蒸发器浓度下调至2%(目标为2 - 2.5 MAC)。将呼吸机参数设置为呼吸频率14 - 16次/分钟,潮气量10 - 15 ml/kg体重。
  5. 麻醉期间使用眼膏以防止眼睛干燥。
  6. 使用塞爾丁格技術13 将套管扩张器(8.5 Fr)插入左侧颈外静脉,后续通过该导管建立门腔-颈静脉转流通道。
  7. 采用塞丁格技术将全肠外营养(TPN)导管(9.5 Fr)插入右侧颈外静脉。
  8. 在无菌条件下,分离右侧颈总动脉,插入聚丙烯导管(18 G)以进行有创动脉压监测。用2-0丝线环绕动脉,以便紧急结扎。
  9. 将异氟烷蒸发器调至1%(1.5 - 2 MAC),并持续静脉输注丙泊酚(5 - 8 mg/kg/hr)以维持麻醉深度。镇痛方面,首选持续静脉输注枸橼酸芬太尼(2 μg/kg/hr),次选雷米芬太尼(15 µg/kg/hr)。
  10. 皮肤切开前,静脉注射1,000 mg头孢呋辛和500 mg甲硝唑。使用乳酸林格液加5%葡萄糖,以150 ml/hr的速度设置输液泵。
  11. 将循环加热毯放置于头部和颈部区域。对猪进行消毒刷洗,并用无菌铺巾覆盖。
  12. 在无菌条件下,行正中腹切口。插入腹部牵开器,以充分暴露右上腹区域。
  13. 使用电灼法切开镰状韧带和三角韧带。
  14. 分步在结扎线之间靠近肝脏处离断肝十二指肠韧带。识别、离断并标记肝动脉和胆管的分支。
  15. 逆行解剖肝动脉,直至胃十二指肠动脉分叉处。确保在胃十二指肠动脉近端的肝总动脉处可放置血管夹,以便后续夹闭。
  16. 游离门静脉周围的粘连组织。
  17. 使用电凝设备从右侧后腹膜游离下腔静脉。在下腔静脉与膈肌之间的上部使用剪刀分离。解剖肝下段下腔静脉,直至右侧肾上腺静脉分支和左侧肾静脉分支处。
  18. 暴露脾门。沿脾脏长度约一半处,仔细分离脾动脉和脾静脉与附着的腹膜层。用4根2-0丝线分别环绕脾动脉和脾静脉。
  19. 将一根8.5 Fr带鞘导引管(导管尖端带有2个额外侧孔)插入脾静脉,导管方向朝向门静脉远端。用一根2-0结扎线在插入部位远端固定导管,再用另一根2-0结扎线结扎插入部位近端的静脉。其余两根结扎线保持开放。
  20. 从导管中抽血,用10 ml生理盐水冲洗,并关闭导管夹。
  21. 将生理盐水注入由离心泵头、颈静脉管(3/16”)和旁路组成的管路中 来自门静脉分支(3/16英寸)和腔静脉分支(1/4英寸,近端开口带鲁尔锁接头)的灌流液流入。在腔静脉管路的近端装上一个管夹。
  22. 将旁路的入口端和颈静脉开口端分别连接至两个鞘管导入导管图1)并用金属软管卡箍密封连接。将离心泵头放入其泵体位置。
  23. 在交叉阻断前3分钟静脉注射1,000 mg氨甲环酸和10,000 iU肝素。在无肝期期间,将丙泊酚输注速率下调至2 mg/kg/hr。根据动脉压和猪的反应性调整异氟烷浓度。
  24. 打开两个鞘管导入导管的夹子,交叉夹闭门静脉。确保血液通过旁路被动流动。
  25. 以约1,500转/分钟启动离心泵。若满足以下条件,则继续进行交叉阻断:a)猪的心血管状态稳定;b)旁路血流速度维持在约500 ml/min。若猪无法耐受交叉阻断,应给予容量补充(晶体液或胶体液)及正性肌力药物(小剂量去甲肾上腺素推注)。
  26. 使用De Bakey-Beck钳在肾静脉上方紧邻肝下腔静脉处进行横断阻断。对肝组织施加适当压力,挤出部分残留血液。在向尾侧牵拉肝脏的同时,使用Satinsky钳夹闭肝上腔静脉,包括部分膈肌边缘组织。
  27. 在肝组织边界处直接切断肝上腔静脉。随后,在肝门附近切断门静脉。
  28. 在下腔静脉阻断夹头侧约4 cm处,于下腔静脉前壁切开一小口。将旁路装置的下腔静脉接口插入此切口,接口的鲁尔锁朝向前方。
  29. 固定连接器于肝下腔静脉 用1-0丝线结扎下腔静脉,然后打开分流装置静脉支路的管夹。
  30. 最后,打开肝下腔静脉夹,以建立腔静脉-颈静脉旁路,同时保留已有的门静脉-颈静脉旁路。将泵速提高至约2,500转/分钟,使旁路在颈静脉侧的流出量维持在900–1,100 ml/min。
  31. 切除肝脏在下肝旁路连接器头侧的残余连接,确保不切断固定旁路连接的结扎线。小心放置旁路导管,避免扭曲。给予500 mg甲基泼尼松龙以启动免疫抑制治疗。

3. 血管重建

  1. 使用 4-0 单丝聚丙烯缝线,闭合受体侧上腔静脉开口处的所有 3 个膈静脉开口。将双针 4-0 单丝聚丙烯缝线从内向外缝合在受体侧上腔静脉的两个角部。
  2. 从冰盒中取出供体器官袋。打开器官袋,取出供体肝脏,并将其放入腹腔中。
  3. 为进行上腔静脉端对端吻合,修剪供体上腔静脉,使其与受体侧匹配。使用受体侧角部缝线的内针,在供体上腔静脉的每一侧角部进行从内向外的角部缝合。
  4. 将右侧缝线的两头打结固定。对齐受体和供体上腔静脉的两个开口,然后将左侧缝线的两头打结。
  5. 剪短较短的一端,并在结扎处旁的受体上腔静脉后壁进行从外向内的缝合。沿后壁连续缝合,理想情况下应使静脉壁外翻。
  6. 当到达右侧时,用同一根缝线再加 2-3 针前壁缝合,然后剪断该缝线末端。使用左侧角部剩余的缝线继续缝合前壁。将用于后壁和前壁的两根缝线打结固定。将右侧角部的另外两根缝线末端打结。
  7. 将供体门静脉修剪至适当长度后,以相同方式使用 6-0 单丝聚丙烯缝线进行端对端门静脉吻合。在即将完成前壁缝合前,通过另一根灌注管插入下腔静脉管腔,并经下腔静脉-门静脉通路在室温下用 1 L 生理盐水冲洗出 UW 溶液。
  8. 完成吻合并打结固定缝线,保留约 0.5 cm 的线尾。在供体下腔静脉处再放置一个 De Bakey-Beck 钳。
  9. 打开上腔静脉钳,检查有无出血。然后通过打开门静脉钳使肝脏再灌注。
  10. 使用 6-0 单丝聚丙烯缝线进行止血缝合。将旁路泵转速降至约 1,500 转/分钟,并关闭门静脉鞘导入导管的夹钳。
  11. 重新夹闭受体侧下腔静脉,并在旁路的下腔静脉段上放置一个管夹。停止离心泵。
  12. 剪断腔静脉连接器的结扎线并将其移除。通过颈静脉导管将旁路中剩余的血液回输给猪。
  13. 关闭颈静脉导管的夹钳并断开旁路连接。给予 100 mg 鱼精蛋白硫酸盐以拮抗肝素。在这些操作过程中需特别注意猪的血流动力学;使用儿茶酚胺类药物支持血压,并用碳酸氢钠纠正代谢性酸中毒。
  14. 再次使用 5-0 单丝聚丙烯缝线,按上述方法进行下腔静脉端对端吻合。通过松开两个夹钳使下腔静脉下段再灌注。
  15. 围绕供体腹腔干修剪一段主动脉组织片。靠近肝总动脉处结扎受体胃十二指肠动脉。在胃十二指肠动脉汇合处近端的肝总动脉上放置一个血管夹。使用胃十二指肠动脉汇合处周围的血管组织,用 Potts 剪刀修剪一小段动脉组织片。
  16. 用 10 ml 肝素化生理盐水冲洗供体肝动脉,并在更远端再加一个血管夹以防止反向出血。使用 6-0 单丝聚丙烯缝线,采用连续降落伞技术进行动脉开口端对端吻合。先打开远端血管夹,再打开近端血管夹,以实现再灌注。
  17. 使用 2 根 6-0 单丝聚丙烯缝线,采用上述连续缝合技术进行胆管端对端吻合。注意应包含较大范围的胆管周围组织,因为猪的胆管非常脆弱,容易撕裂。
  18. 确认止血后,从脾静脉中移除鞘管导入导管。用剩余的两根结扎线闭合近端和远端开口。
  19. 使用 1 号单丝可吸收缝线关闭腹壁。皮肤可用皮肤缝合器或连续 2-0 缝线缝合。

4. 术后阶段

  1. 使用加热垫和循环加热毯以保持猪的体温。
  2. 每小时采集血气样本。通过提高输注速率来调整脱水状况。
  3. 逐步减少麻醉。继续为猪通气2小时。
  4. 从左侧颈静脉移除套管导入导管,用力按压数分钟以防止出血。
  5. 将全肠外营养(TPN)导管在皮下穿至猪颈部侧面,用2-0缝线固定。
  6. 若猪在停用儿茶酚胺支持后血流动力学稳定,2小时后移除动脉导管。确保穿刺侧无出血。若存在出血,应在动脉穿刺孔周围缝合一圈6-0荷包缝线,但不结扎动脉。最后缝合切口部位。
  7. 当猪能够自主呼吸时,停止通气。将通气管路从气管插管上断开。反复检查猪的呼吸是否充分。
  8. 将猪置于俯卧位,放入配备加热灯的单个动物圈舍中。当猪能够自主抬头时,拔除气管插管。在动物恢复足够的意识以维持胸卧位之前,不得无人看护。在整个术后期间,将猪单独饲养。
  9. 术后提供足够的静脉镇痛药物(例如, 布托啡诺 0.01 - 0.05 mg/kg,每6小时一次。
  10. 如果猪不能自主饮水,则通过静脉补充足够体积的液体
  11. 继续使用甲泼尼龙作为免疫抑制剂(术后第1天早晨250 mg,之后每日早晨125 mg)。从术后第2天起开始给予头孢菌素2 mg/kg,口服,每日两次。
  12. 给予甲硝唑500 mg和头孢唑啉1,000 mg,每日两次,以及泮托拉唑20 mg,每日一次,直至术后第3天。
  13. 密切监测猪的状况。若出现痛苦迹象(例如,嗜睡、拒绝饮水、持续性酸中毒或低血糖、出血或腹膜炎征象),应毫不犹豫地实施安乐死。实施安乐死时,应在深度异氟烷麻醉(5%)下进行放血处死。 >2.5 MAC)通过切断肝上腔静脉。

结果

在首次移植研究中,将心脏跳动供体模型(HBD,n = 5)与经历45分钟热缺血的DCD模型(n = 10)进行了比较 原位两组移植物在获取后均在冰上保存10小时。

在HBD组中,所有受体猪在移植后第5天随访结束时均存活。在DCD组中,由于术后肝功能下降导致的凝血问题或代谢失代偿,仅50%的受体猪存活了5天。

所有血样均从中心静脉导管采集。离心后获取血清样本,并检测肝细胞损伤指标(天冬氨酸氨基转移酶,AST)、胆道功能(总胆红素和碱性磷酸酶)以及肝功能(国际标准化比值,INR)。各指标的时间变化曲线见图2 - 5

AST 水平在 24 小时后达到峰值(HBD 组为 1414 ± 538 U/L,DCD 组为 2296 ± 1313 U/L,p = 0.13),5 天后恢复至接近正常水平。同样,与 HBD 组(162 ± 54 U/L,p = 0.27)相比,DCD 组在 36 小时后碱性磷酸酶水平显著升高(224 ± 111 U/L)。总胆红素在 HBD 组中保持稳定(全程 ≤ 10 µmol/L),而在 DCD 组中则逐渐升高,直至第 5 天(23 ± 31 µmol/L,p = 0.43)。DCD 组胆红素值较大的标准差表明该组存在特殊的胆道损伤异质性。作为肝功能指标的国际标准化比值(INR)表现出与 AST 值相似的趋势:在 24 小时达到峰值,5 天后恢复至接近正常水平。HBD 组的峰值较低,为 1.47 ± 0.34,而 DCD 组峰值为 1.70 ± 0.36(p = 0.32)。

肝旁路设备设置示意图,显示手术图解中的导管和离心泵。
图1. 门腔-颈静脉分流示意图。 旁路系统先用乳酸林格液充满,随后用管夹夹闭腔静脉段,颈静脉段和脾静脉段连接至预置的导管,打开旁路,并在门静脉阻断后启动离心泵。肝脏切除术后,将旁路的腔静脉段插入并固定于肾静脉头侧的肝下腔静脉残端。松开管夹,以实现腔静脉减压,同时完成门静脉减压。

移植结果;肝功能检测图表,AST 水平,HBD 与 DCD,术后时间线。
图 2. 天冬氨酸氨基转移酶(AST)(HBD n = 5,DCD n = 10)。 AST 是肝细胞损伤的敏感标志物。HBD 组在术后 24 小时的峰值低于 DCD 组,提示肝再灌注损伤较轻;较小的标准差表明 HBD 组的结果更为均一。

移植后胆红素水平图表;两组数据,时间与总胆红素(μmol/L)的关系。
图3. 总胆红素(HBD n = 5,DCD n = 10)。 总胆红素作为胆道清除功能和胆管完整性的指标,在HBD组中呈现稳定且均一的趋势,数值均低于10 µmol/L。DCD组的胆红素曲线随时间逐渐升高,且标准差较大,提示仅在部分实验组动物中出现胆道损伤。

碱性磷酸酶水平、移植时间、比较HBD与DCD条件的图表。
图4. 碱性磷酸酶(HBD n = 5,DCD n = 10)。 碱性磷酸酶是胆道损伤的指标。HBD组的数值低于DCD组,提示胆道损伤较轻。

移植后INR比较,线形图;HBD组与DCD组在5天内的变化,含统计分析。
图5. 国际标准化比值(INR)(HBD组 n = 5,DCD组 n = 10)。 INR值升高提示肝细胞功能下降,原因是凝血因子释放减少。在HBD组和DCD组中,移植后5天INR值均恢复至正常水平,表明肝功能得到恢复。HBD组的数值似乎更低。

讨论

在缺乏临床环境重症监护资源的研究条件下,实验性猪肝移植术(OLTx)是一项具有挑战性的操作。可能的并发症包括血流动力学不稳定、出血、器官缺血、低体温以及代谢和呼吸功能失代偿。对于任何研究团队而言,必须充分培训手术技术5和猪的麻醉管理14,15,以获得具有代表性且可重复的实验结果。

文献中已描述了许多技术细节,特别是关于血管重建阶段5。上述所描述的OLTx方案提供了与人类OLTx相似的腔静脉置换模型所需的信息。所提供的结果表明,在HBD和DCD模型中,动物存活和移植物功能恢复均具有可靠性。该方案适用于移植物再灌注实验等短期存活情况,也可用于耐受性研究等长期存活模型。

猪肝移植(OLTx)的一大难题在于下腔静脉和门静脉阻断的耐受性相对较差。无肝期的内脏淤血可导致静脉高压和毛细血管损伤,可能引发严重的肠道缺血以及血流动力学不稳定,甚至在器官再灌注后仍可能发展为不可逆的休克7。由于下腔静脉完全包埋于肝实质内,无法实施保留下腔静脉的“背驮式”手术。在下腔静脉重建阶段完全阻断下腔静脉会损害猪的血流动力学稳定性。尽管有少数报道显示,猪肝移植可在下腔静脉和门静脉总阻断时间少于25分钟的条件下完成16,17,但在血管重建期间采用门腔-颈静脉转流技术更为安全且更具实用性7-9,18。根据作者的经验,在无肝期采用被动门-颈静脉转流并不能有效维持猪的血流动力学稳定。而包含主动减压肝下下腔静脉和门静脉的转流模型,即使因意外并发症导致阻断时间延长,也能实现平静的肝上下腔静脉和门静脉吻合重建。与早期报道7相反,在移除门静脉转流导管时,并不强制要求行脾切除术。脾动脉和脾静脉可在脾脏长度约一半处结扎,使近端半脾仍保持充分灌注。通过仔细放置并妥善固定转流管路,可避免因转流管脱开导致的出血或空气栓塞等并发症。

在长期存活的肝移植(OLTx)实验中,胆管吻合口被认为是薄弱环节,因其并发症发生率较高19。胆道组织非常脆弱,在操作时需要特别小心。已有多种不同的吻合技术被报道5,19。端对端吻合在技术上较为简便,且并发症最少19。使用无切割针进行连续缝合,并包含较大范围的胆管周围结缔组织,其效果优于间断缝合。间断缝合在打结时会使胆管承受不必要的张力,可能导致组织撕裂及继发性胆漏。缝合材料——可吸收或不可吸收——通常并不重要,因为实验猪的存活时间有限。但对于持续数月以上的长期存活模型,应优先选用可吸收缝线,如同人类肝移植(OLTx)中的做法。

术后随访必须格外注意。充足的营养和液体供应、可靠的镇痛方案以及适当的免疫抑制方案是必需的。对于长期实验,免疫抑制尤其重要。与其他哺乳动物相比,猪在肝移植(OLTx)后表现出出人意料的低免疫排斥率20,21。圆细胞浸润在移植后第二周达到高峰,即使不使用免疫抑制剂也会自行消退。排斥反应很少是猪肝移植后死亡的原因22。然而,即使采用此处提到的静脉注射类固醇和口服钙调神经磷酸酶抑制剂的免疫抑制方案,移植物排斥仍表现为OLTx后约第4天开始出现转氨酶轻度升高,并通过门脉区明显的圆细胞浸润得以确认。钙调神经磷酸酶抑制剂可口服23,24或静脉给药25,26;两种方法均存在缺点。即使使用口服辅助剂,实际到达胃肠道的药量仍难以确定。另一方面,在饲养环境中对活跃的猪进行持续静脉输注也十分困难。因此,静脉给药必须以推注方式进行,这会导致药物浓度峰值升高,并可能产生毒性作用。尽管如此,这两种给药方式似乎均能支持长期存活。

与临床情况类似,建议进行术后应激性溃疡预防。术后消化性溃疡出血是一个常见问题,可能与肝功能受损有关27。在两组肝移植受者中均出现数例胃肠道出血后,作者开始常规使用泮托拉唑进行预防,自此之后再未发生任何胃肠道出血 。

术中严格维持无菌条件,达到临床手术室的同等标准,并采取相应的抗生素预防措施,可降低感染并发症的风险。

总之,本文为在科研环境中建立猪的原位肝移植(OLTx)项目提供了实用信息。充分的投入、实践和团队合作对于缩短学习周期、获得可靠结果以及降低成本和减少实验动物使用数量至关重要。

披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本研究得到了罗氏器官移植研究基金会(ROTRF)和安斯泰来公司的研究资助。Markus Selzner 获得了美国移植外科协会(ASTS)职业发展奖的支持。Matthias Knaack 获得了安斯泰来研究奖学金的支持。我们感谢 Uwe Mummenhoff 和伯明翰家族的慷慨支持。

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姓名公司目录编号评论
硫酸阿托品 15 mg/30mlRafter 8 产品238481
布托啡诺 0.3 mg/mlRB Pharmaceuticals LDTN/A
头孢唑林 1 g加拿大制药合作伙伴公司2237138
环孢素口服溶液 5,000 mg/50 ml诺华制药加拿大公司2150697
枸橼酸芬太尼 0.25 mg/5 mlSandoz Canada Inc.2240434
肝素 10,000 iU/10 mlLeo Pharma A/S453811
异氟烷 99.9%,250 ml加拿大制药合作伙伴公司2231929
盐酸氯胺酮  5000 mg/50 mlBimeda-MTC Animal Health Inc.612316
乳酸林格液’s + 5% 葡萄糖,0.5 L百特公司61131
乳酸林格液’秒,1 升Baxter Corporation61085
甲硝唑 500 mg/100 ml百特公司870420
咪达唑仑 50 mg/10 ml加拿大制药合作伙伴公司2242905
泮托拉唑 40 mgSandoz Canada Inc.2306727
氯化钾 40 mEq/20 mlHospira Healthcare Corporation37869
丙泊酚 1,000 mg/100 mlPharmascience 公司2244379
硫酸鱼精蛋白 50 mg/5 ml加拿大制药合作伙伴公司2139537
0.9% 氯化钠溶液,1 LBaxter Corporation60208
碳酸氢钠 50 mEq/50 mlHospira Healthcare Corporation261998
Solu-Medrol 500 mg辉瑞加拿大公司2367963
氨甲环酸 1,000 mg/10 ml辉瑞加拿大公司2064413
威斯康星大学溶液,SPS-1器官回收系统SPS-1
Xylocaine 气管内用 10 mg/50 ml阿斯利康2003767
对接 ULC 35 W 皮肤缝合器Covidien Canada803712
Maxon, 1Covidien Canada606173
Sofsilk, 0Covidien CanadaS606
Sofsilk,2-0Covidien CanadaS405
Sofsilk,3-0Covidien CanadaS404
Surgipro II,4-0Covidien CanadaVP581X
Surgipro II,5-0Covidien CanadaVP725X
Surgipro II,6-0Covidien CanadaVP733X
静脉导管,18 GBD Canada381147
煮沸 TPN 导管,9.5 FrCook Medical 公司C-TPNS-9.5-90
PSI导管鞘套件,8.5 FrArrow InternationalASK-09803-UHN
输液泵管路Smith Medical ASD 公司21-0442-25
肝素封管套装(冲洗管路)CardioMed Supplies Inc17175
Mallinckrodt,气管插管,6.5 mmCovidien Canada86449
Med-Rx 吸引连接管Benlan Inc.70-8120
器官袋CardioMed Supplies Inc2990
吸液管尖泰科医疗集团有限公司8888501023
瓦里安实验室,电烙笔Covidien CanadaE2515H
瓦里安实验室,患者回路电极Covidien CanadaE7507
旁路连接器 3/8” x 1/4“Raumedic AG955083-001
旁路连接器 3/8” x 3/8” 鲁尔锁Raumedic AG955163-001
旁路连接器 Y 型 3/8” x 3/8” x 1/4”Raumedic AG961360-002
旁路管 1/4” x 1/16”Raumedic AG039505-010
旁路管 3/8” x 3/32”Raumedic AG039535-005
Rotaflow 离心泵Maquet-DynamedHC 2821
不锈钢软管夹环,5 mmOetiker16700007
腹部拉钩Medite GmbHN/A
德贝基 – 贝克,肝下下腔静脉钳Aesculap 公司FB519R
Deithrich无创钳(门静脉)Aesculap 公司FB525R
Gregory牛头犬钳,弯型Aesculap 公司FB382R
Gregory Bulldog 钳,直型Aesculap 公司FB381R
Potts – 德·马泰尔,剪刀Aesculap 公司BC648R
Satinsky,肝上腔静脉钳Aesculap 公司FB605R
对称式管夹Codman Instruments198010
麻醉机,OptimaxModuflex 麻醉设备SN5180
旁路流量计,HT 110Transonic Systems Inc.HT110B11106
H6XL 流量计探头Transonic Systems Inc.H6Xl689
热疗泵,T/PumpGaymar Industries IncTP500-G89D19
输液泵 3,000SIMS Graseby LTD.SN300050447
异氟烷蒸汽 19.1Draeger Medical Canada Inc.N/A
Monitor,Datex AS 3Instrumentarium Corp./ HitachiD-VHC14-23-02
Rotaflow 离心驱动装置Maquet-Dynamed952301
Rotaflow 控制台Maquet-Dynamed706035
温度治疗垫Gaymar Industries IncTP26E
Valleylab Force TxValleylab 公司216151480
呼吸机,AV 800DRE 医疗设备40800AVV
温触式患者加温系统Nellcor / Covidien 加拿大5015300A

参考文献

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