大鼠腹腔異位心臟移植模型的建立與評(píng)價(jià)

胡定輝 李鴻雁 劉尊濤 杜琎 李航

【摘要】目的 建立一種穩(wěn)定可行的大鼠腹腔同種異體異位心臟移植模型。方法 選用40只SD大鼠作為供體和受體，隨機(jī)分為A、B兩組，在Ono創(chuàng)建的大鼠腹腔異位心臟移植模型的基礎(chǔ)上，對(duì)麻醉方法、供心摘取、受體準(zhǔn)備、吻合方法等進(jìn)行了部分改進(jìn)，術(shù)后統(tǒng)計(jì)手術(shù)時(shí)間及手術(shù)成功率。結(jié)果 正式實(shí)驗(yàn)20例存活14例，存活率70%。術(shù)中吻合口出血致死1例；術(shù)中移植心臟復(fù)跳后停跳l例；術(shù)后24h死亡4例，供心阻斷時(shí)間為（30±5）min，手術(shù)時(shí)間為（50±5）min。結(jié)論 對(duì)經(jīng)典的Ono大鼠腹腔異位心臟移植模型的手術(shù)步驟和操作流程進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)后，降低了建模的難度，縮短了手術(shù)時(shí)間，供體心臟保護(hù)好，手術(shù)成功率高。

【關(guān)鍵詞】心臟移植；同種移植；異位移植；大鼠；動(dòng)物模型

【中圖分類號(hào)】R616.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】ISSN.2095-6681.2018.02..02

【Abstriact】Objective To establish a simple and stable rat's abdominal heterotopic cardiac transplantation model with modified surgical technique.Methods 40 rats of heterotopic cardiac transplantation were performed using modified Ono's method， with modified technique of anesthesia， heart harvesting， recipient's vascular preparation and vascular anastomosis procedures. Donor's heart was transplanted to recipients abdominal cavity， the anastomosis were performed in an end-to-side manner between the donor's ascending aorta and the recipient's abdominal aorta， and between the donor's pulmonary artery and the recipient's inferior vena cava. The operation time and success rate were recorded.Results The average cold ischemia time was （30±5）minutes， total operation time was （50±5）minutes. In all 20 experiments， 14 recipient rats （70%） underwent successful heterotopic heart transplantation. One case died of hemorrhage， one died of cardiac systole， four cases died postoperatively.Conclusion Using modified Ono's procedures can increase the success rate of rat cardiac transplantation and make the operation easier.

【Key words】Cardiac transplantation； Homotransplantation；Heterotopic transplantation；Rat；Animal model

經(jīng)典的大鼠腹腔異位心臟移植模型由Ono等[1]于1969年進(jìn)行改進(jìn)并確立模型的基本手術(shù)方式，由于其可行性較高，便于移植物觀察等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)研究中。在本實(shí)驗(yàn)研究中，我們對(duì)Ono心臟移植模型的手術(shù)步驟和操作流程進(jìn)行部分優(yōu)化和改進(jìn)，使得該移植模型的建立更加簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠。

1 材料和方法

1.1 動(dòng)物及藥物

本實(shí)驗(yàn)經(jīng)江蘇省中醫(yī)藥研究院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。供者受體均為SD大鼠，均為雄性，體重200～250 g，以及實(shí)驗(yàn)用肝素、生理鹽水、心肌保護(hù)液等藥物均由江蘇省中醫(yī)藥研究院動(dòng)物中心提供。

1.2 手術(shù)器械

顯微手術(shù)器械一套，無損傷血管阻斷鉗、常規(guī)手術(shù)器械若干，8 mg0 prolene線，紗布、棉簽若干，Keeler2.5倍手術(shù)放大鏡，冷光源手術(shù)燈1盞。

1.3 麻醉

大棉球滴有七氟醚2～4 ml，放入4 L的密閉容器內(nèi)，將大鼠置于其中約2～5 min，待大鼠反應(yīng)遲鈍后取出，予以腹腔內(nèi)注射氯胺酮（75 mg/kg）。

1.4 手術(shù)方法

1.4.1 供心摘取

供體鼠術(shù)前禁食6～8 h，不禁水。麻醉后用電子秤稱重，取仰臥位固定于手術(shù)臺(tái)上。常規(guī)3%碘伏消毒，腹正中切口進(jìn)腹，顯露下腔靜脈。經(jīng)下腔靜脈注入125 U/ml肝素鈉鹽水1 ml，進(jìn)行全身肝素化。剪開膈肌，剪斷兩側(cè)肋骨，顯露胸腔。打開心包，分離出升主動(dòng)脈和主肺動(dòng)脈間隙。用4-0絲線結(jié)扎左上腔靜脈與左肺根、右上腔靜脈與右肺根以及下腔靜脈。阻斷升主動(dòng)脈，按25 ml/kg的比例灌注心臟停跳液，至心臟停搏。剪斷升主動(dòng)脈、上下腔靜脈，修剪心臟周圍組織，取出供心，置入4℃心臟停跳液中保存。

1.4.2 受體的制備

受體鼠術(shù)前禁食6～8 h，不禁水。同法麻醉、消毒、進(jìn)腹，游離并結(jié)扎擬作血管吻合口附近的腹主動(dòng)脈分支和下腔靜脈屬支，不切斷。

1.4.3 供心移植

在擬作吻合口的兩側(cè)分別用無損傷血管鉗阻斷腹主動(dòng)脈和下腔靜脈。冠脈尖刀縱行挑開腹主動(dòng)脈壁，修剪切口長(zhǎng)約3～4 mm，用8-0prolene線分別端側(cè)吻合供心升主動(dòng)脈和受體腹主動(dòng)脈以及供心主肺動(dòng)脈和受體下腔靜脈。吻合完成后，開放腹主動(dòng)脈，先開放遠(yuǎn)端再開放近端。如有少量滲血，可用棉簽輕壓局部即可；如吻合口出血較多，則需重新阻斷血管，在出血部位小心加縫1-2針。用37℃生理鹽水澆淋心臟使之快速?gòu)?fù)溫，30～60秒后，心臟自動(dòng)復(fù)跳或由心室纖顫轉(zhuǎn)為竇性心律。心臟復(fù)跳早期，心功能低下，需要適當(dāng)?shù)陌茨π呐K來幫助右心排血。觀察無出血后，37℃生理鹽水沖洗腹腔后，雙層縫合關(guān)閉腹腔，分籠置入空調(diào)保溫箱中。

1.4.4 術(shù)后處理與觀察

術(shù)后在空調(diào)保溫箱中保溫，給予止痛藥，不應(yīng)用抗生素。分籠飼養(yǎng)3天，定期觀察進(jìn)食及活動(dòng)情況。每天通過腹部觸診了解供心跳動(dòng)情況，供心跳動(dòng)72 h以上為手術(shù)成功。

2 結(jié) 果

預(yù)實(shí)驗(yàn)心臟移植10例，存活4例，成功率40%。主要死亡原因是出血、手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)心臟不能復(fù)跳以及麻醉過深。正式實(shí)驗(yàn)20例存活14例，存活率70%。術(shù)中吻合口出血致死1例；術(shù)中移植心臟復(fù)跳后停跳l例；術(shù)后24 h死亡4例，1例解剖發(fā)現(xiàn)腸管變硬變黑，其余3例均有供心肺動(dòng)脈與受體下腔靜脈吻合口內(nèi)血栓形成。供心摘取時(shí)間（6±2）min，供心升主動(dòng)脈與受體腹主動(dòng)脈的吻合時(shí)間為（9±2）min，供心主肺動(dòng)脈與受體下腔靜脈的吻合時(shí)間為（13±4）min，供心阻斷時(shí)間為（30±5）min，手術(shù)時(shí)間為（50±5）min。存活大鼠未見下肢癱瘓或下肢運(yùn)動(dòng)障礙，也未見明顯感染征象。

3 討 論

大鼠異位心臟移植模型由于具備明確的成敗標(biāo)志-供心復(fù)跳，而被廣泛地應(yīng)用于器官移植和臟器保護(hù)等基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)中。該模型最早由Abbott[2]等人于1964年報(bào)道，術(shù)式是將受體腹主動(dòng)脈和下腔靜脈在腎血管平面以下完全離斷，這種術(shù)式創(chuàng)傷大，術(shù)后并發(fā)癥多，受體的存活率低。半個(gè)世紀(jì)以來，不斷有學(xué)者[1，3-8]對(duì)此模型的手術(shù)方式進(jìn)行改進(jìn)，大大地提高了建模的成功率及術(shù)后成活率。

本實(shí)驗(yàn)對(duì)該心臟移植模型的手術(shù)步驟和操作流程進(jìn)行了優(yōu)化與改進(jìn)，概括如下。

（1）術(shù)前禁食：術(shù)前禁食對(duì)實(shí)驗(yàn)操作有利，若術(shù)前不禁食，術(shù)中腸管膨隆，影響手術(shù)顯露。而將腸管牽出體外，既增加術(shù)中大鼠體液?jiǎn)适В苍黾有g(shù)后大鼠腸梗阻的發(fā)生率。

（2）麻醉：采用腹腔內(nèi)注射氯胺酮（75 mg/kg），該劑量可讓大鼠很好的完成移植過程，個(gè)別大鼠出現(xiàn)醒動(dòng)，可將含七氟醚棉球的置于試管中，讓其吸入。

（3）供心準(zhǔn)備：①供體進(jìn)行全身肝素化時(shí)應(yīng)緩慢，以免導(dǎo)致供心心肌損傷。②心肌停跳液應(yīng)灌注至心臟完全停跳，心肌松軟，表面發(fā)白。③修剪供心時(shí)應(yīng)盡可能保留升主動(dòng)脈和主肺動(dòng)脈的長(zhǎng)度。

（4）受體血管準(zhǔn)備：① 對(duì)腹主動(dòng)脈的分支和下腔靜脈各屬支，均采用1#絲線結(jié)扎而不剪斷血管的方法，可減少術(shù)中滲血；②受體血管阻斷：采用無損傷血管鉗，可將待吻合血管展平擺放，方便吻合。

（5）血管吻合：受體的腹主動(dòng)脈和下腔靜脈上的切口，均以冠脈尖刀挑破血管前壁，優(yōu)于用針頭或者縫針挑破血管壁。下腔靜脈上的切口比腹主動(dòng)脈上的切口偏腳側(cè)3～4 mm，切口錯(cuò)位對(duì)于良好吻合有幫助。對(duì)兩處吻合口，均先用8-0prolene線縫合固定頭腳兩角，然后再連續(xù)縫合兩邊的方法，掌握好針距和邊距。吻合過程中，用冰水紗布包裹保護(hù)供心。

總之，大鼠腹部異位心臟移植模型操作簡(jiǎn)單，結(jié)果可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，是我們研究臟器保護(hù)以及其他基礎(chǔ)研究很好的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｍㄟ^對(duì)經(jīng)典的Ono模型的手術(shù)步驟和操作流程進(jìn)行一些改進(jìn)，使得該模型的建立更加簡(jiǎn)單可靠，并發(fā)癥較少，死亡率低，手術(shù)成功率高。

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本文編輯：吳宏艷