本文的目的是描述在小鼠中进行肾移植手术所需的操作步骤，特别关注动脉吻合的细节。
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本文内容
摘要
摘要
首例小鼠肾移植技术由Russell实验室于1973年发表1。尽管其他实验室花费了数年时间才熟练掌握并应用该技术，但如今该技术已被全球众多实验室广泛使用。1993年，Kalina和Mottram2对原始技术进行了重要改进，采用供体主动脉而非肾动脉进行动脉吻合；该实验室于1999年又进一步推进了此项技术3。尽管研究者可在此模型上达到熟练操作水平，但文献检索显示，许多实验室仍因动脉血栓形成而导致较高比例的移植物丢失。本文介绍一种由本实验室设计的技术，可显著降低其他研究者所报告的动脉血栓发生率4,5。该技术通过构建供体肾下主动脉的“足跟-足尖”套管结构，实现更大的吻合口以及更平直的血流进入肾脏。
引言
自1973年以来，小鼠肾移植模型已成为一项重要的研究工具，但技术难题限制了其广泛应用。多年来已发表多篇论文，详细阐述了对该手术方法的改进与优化。作为一种主要的血管化实体器官移植模型，该手术的重要性可能仅次于同样由Russell实验室于1973年设计的异位心脏移植模型6。这两种模型均适用于研究同种异体排斥反应、移植肾功能延迟恢复以及缺血再灌注损伤的发生机制。
在肾移植中，最常报告的问题之一是动脉血栓形成的相对高发率4,5,7，我们在实验室中也遇到了这一问题。因此，我们着手对血栓形成的相关文献进行综述，试图找出这一技术问题的可能原因，并设计出可行的解决方案。血栓形成的最可能原因是血液从受体腹主动脉进入供体肾主动脉，再流向供体肾动脉时所经过的路径较为迂曲。这一路径会导致肾动脉内血流紊乱，从而引起血小板活化和血栓形成。根据近期的观察结果及相关文献检索8-14，我们提出了一种新技术，已将血栓发生率降至0%。
本文所述技术与先前报道的技术不同之处在于采用了一种动脉“ heel-and-toe”套管结构，该结构可改善血流并显著减少血栓形成。该套管通过在肾动脉开口平面处以小于45o的角度横断腹主动脉下段而形成（图1A & 1B），从而获得长度约为2 mm的套管。静脉Carrel补片则通过将肾静脉横断至下腔静脉....
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方案
所有小鼠均购自杰克逊实验室（缅因州巴尔港），并根据美国国立卫生研究院（NIH）指南及科罗拉多大学丹佛分校IACUC的批准，在科罗拉多大学丹佛分校芭芭拉·戴维斯中心动物设施的无病原体条件下饲养。
1. 供体肾脏摘取
- 所有器械均需灭菌，操作全程佩戴无菌手套，并维持无菌区域。所有手术均需在手术显微镜下进行。
- 从腹腔注射戊巴比妥（60 mg/kg）麻醉的小鼠供体中切取供肾。通过夹趾反应判断麻醉深度，并观察呼吸频率。
- 剪除腹部毛发，使用四点固定法固定小鼠。以聚维酮碘消毒皮肤，并以无菌方式铺巾。
- 沿腹中线作长约2 cm的垂直切口，进入腹腔。将肠管向上牵开并外置于胸部，术中始终用无菌湿纱布包裹肠管。
- 辨认腹腔主要血管并游离之，识别任何腰动脉分支，并使用10/0尼龙缝线电凝或结扎。
- 在左肾血管远端约2 mm处，通过钝性分离将下腔静脉（IVC）与腹主动脉（AA）分开。使用10/0尼龙线结扎并切断肾血管上的小动脉和静脉分支。
- 通过钝性分离仔细将肾静脉与肾动脉分开。此举有助于在肾静脉近端精确制备Carrel瓣，该瓣将用于与受体下腔静脉行端侧吻合。
- 辨认、结扎并切断左肾上腺血管。由此可暴露肾上主动脉，并在主动脉周围预置6-0丝线以备结扎，但暂不打结。
- 游离肾脏、血管及输尿管周围筋膜组织。将肾脏向右侧旋转，结扎并切断任何....
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结果
该手术技术既可用于简单的移植物存活/排斥研究，也可用于相当复杂的实验方案。在下图中，我们展示了采用这种改进的动脉吻合技术的优势。通过该技术，我们将动脉血栓的发生率从35%显著降低至0%，从而提高了实验效率。我们已使用该技术超过一年，并持续保持0%的血栓发生率。图1描述了动脉“足跟-足尖”套管制作方法，这是本新技术的基础。该套管可实现更长的吻合段以及更平直的血流进入肾脏的路径。这两个特点均显著减少了血流湍流，从而降低了血小板活化和血栓形成的可能性。
图 1. 供体血管套管制备及动脉吻合结果的示意图。（A） 示动脉“ heel-and-toe ”套管形成的线图。通过在肾动脉开口处以小.......
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讨论
掌握这种移植技术难度较大，但一旦成功，它将成为一种非常强大的研究工具。耐心细致的外科医生/研究人员将通过注重细节和技术操作的一致性而获得回报，这是掌握任何外科手术的关键，尤其是在小型动物模型中更为重要。掌握小鼠肾移植技术存在多方面的技术难点，因此在尝试该手术之前，极有必要先积累其他小型动物移植模型的操作经验。
确保吻合口“干净”非常重要；即 缝合时必须避免夹住相对的血管壁，以保持管腔通畅。否则将导致血流严重受阻，极有可能造成移植失败，在极端情况下甚至导致后肢瘫痪。同样至关重要的是，缝合针必须穿透包括血管外膜和内膜在内的全层血管壁，这样才能使血管边缘正确外翻，确保内膜与内膜接触，从而促进吻合口的封闭与愈合。尽管止血凝血剂有助于减少渗漏，但我们建议外科医生应依赖良好的手术技术。
还必须注意确保吻合缝线的张力处于最佳状态，过松会导致不可逆的渗漏，过紧则会引起血流减少。若发生在动脉侧，将导致移植物灌注不良；若发生在静脉侧，则会导致肾脏充血。达到合适的张力需要通过实践和经验积累，其他小型动物微血管模型的操作经.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
本工作部分由项目1R03DK096151资助。 我们感谢美国国立卫生研究院（NIH）资助的UAB-UCSD O'Brien中心（P30 DK079337）在建立该模型初期提供的技术协助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 仪器 | Roboz 编号 | Fine Science Tools 编号 | Arosurgical 编号 |
| 直型显微解剖镊 #5 | RS-5015 | 11295-51 | |
| 弯型显微解剖镊 #7 | RS-5047 | 11297-00 | |
| 弯型锯齿镊 | RS-5137 | 11052-10 | |
| Vannas 显微解剖剪，短头 | RS-5610 | 09.140.08 | |
| 显微解剖剪，直头，锐利，长柄 | 11.602.11 | ||
| 微型弹簧手柄持针器 | 11.549.15 | ||
| 直型蚊式钳 | 91308-12 | ||
| 显微解剖剪，直头，钝头 | RS-5962 | 14078-10 | |
| 显微解剖剪，弯头，钝头 | RS-5981 | 14079-10 | |
| 微型牵开器 | RS-6540 | ||
| 器械托盘，10” x 6 ½” x ¾” | RT-1350S | ||
| 丝线缝合线，5/0，22.5米卷装 | 18020-50 | ||
| 缝合线 | |||
| 10/0 尼龙线 | T4A10Q07 | ||
| 5/0 丝线 | E19A05N | ||
| 手套 | 手术巾 | ||
| Medex Supply Biogel 手套 | Precept，#64-9012-9 | ||
| 注射器 | 棉签 | ||
| B-D 1cc 胰岛素注射器，#329424 | Fisher 品牌，#23-400-100 | ||
| 聚维酮碘棉签 | |||
| PDI，#B40600 | |||
| 4/0 棉线结扎线 | |||
| 与器械一同高压灭菌的国产棉线 |
参考文献
- Skoskiewicz, M., Chase, C., Winn, H. J., Russell, P. S. Kidney transplants between mice of graded immunogenetic diversity. Transplant Proc. 5 (1), 721-725 (1973).
- Kalina, S. L., Mottram, P. L. A microsurgical technique for renal transplantation in mice. Aust N Z J Surg.
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重印与许可
