小鼠颈部异位心脏移植手术的改良
2011-06-13陈文伟杨亦荣夏鹏陈必成
陈文伟,杨亦荣,夏鹏,陈必成
(温州医学院附属第一医院,浙江 温州 325000,1.移植中心;2.外科实验室)
由于大量基因背景清楚的小鼠纯化品系的存在,小鼠心脏移植模型在移植免疫的基础研究中具有不可替代的地位。Chen[1]于1991年创建了小鼠颈部心脏移植模型。该模型的优点是受体存活率高,术后易于观察等,但对显微技术要求较高。笔者根据Chen氏术式建立了该模型,并将血管吻合技术的细节加以改进,以降低手术难度,报告如下。
1 材料和方法
1.1 实验动物 健康清洁级C57BL和BALB/C小鼠共240只,体重20~30 g,由华中科技大学同济医学院器官移植研究所小动物饲养中心提供。供体为BALB/C或C57BL/6小鼠,受体均为C57BL/6小鼠。
1.2 实验器材 显微手术器械一套(苏州六六视觉科技股份有限公司),10-0、11-0无损伤缝合针线。M501手术显微镜(德国Leica公司)。
1.3 手术方法 取供、受体(体重相当,或供体稍小),用戊巴比妥钠(60 mg/kg)腹腔内注射麻醉。将供、受体仰卧固定于手术板上。
1.3.1 受者准备:备皮,消毒手术野,自颌下至锁骨中点作一斜形切口,摘除颌下腺,游离颈外静脉根部,在外侧第一属支的近心侧经颈外静脉背侧穿1根5-0丝线,供打结阻断用(见图1)。切除右胸锁乳突肌,游离颈总动脉。结扎颈总动脉和颈外静脉远心端。湿棉片覆盖伤口,等待供心植入。
1.3.2 供者手术:作两侧腋前线切口,将腹壁上翻。自下腔静脉注入25 U/mL肝素生理盐水1 mL。1 min后剪断下腔静脉和腹主动脉放血。沿腋前线开胸,将胸腹壁上翻。冰屑覆盖心脏使之停搏。5-0丝线结扎右上腔静脉、右心耳。无名动脉起始处结扎剪断主动脉主干。游离无名动脉,远端切断。肺动脉在分叉处剪断。集束结扎肺静脉、左上腔静脉、左心耳及下腔静脉,剪断远心端。供心置于预冷的4 ℃林格氏液中。
图1
图2
1.3.3 供心植入:血管夹阻断颈总动脉近心端,剪断颈总动脉,肝素生理盐水冲洗。供心表面置冰水棉片保护。将供心无名动脉与颈总动脉采用“挂线法”间断缝合。具体方法为:将动脉两角各缝1针,但不打结(见图2);接着在前面缝2~3针,打结;再将两角的“挂线”打结。将心脏向右翻转;在背面先缝1针,不打结(“挂线”);然后再缝1~2针,打结;最后将“挂线”打结。动脉用11-0线共缝6~8针。颈外静脉根部用5-0丝线打结阻断(见图3)。外侧的第一属支可提示颈外静脉开口的外侧角,并可阻止线结滑脱。将颈外静脉和供心肺动脉开口的外侧角缝合并打结,先腔内缝合后壁(见图3),再缝合前壁,连续缝合一圈,最后不打结;用10-0线共缝合8~10针,吻合完毕,开放静脉吻合口。丝线阻断供心主动脉,试开放动脉吻合口,待吻合口不出血后再开放供心血流(见图4)。放置好供心,勿使动、静脉吻合口成角或受压迫。待供心复跳稳定,缝合切口,术毕。
图3
图4
1.4 术后处理及观察 置于37℃恒温箱保温至清醒,每天通过触摸或肉眼观察供心的搏动情况。移植心脏搏动200~300次/min,连续搏动3 d标志手术成功。术后7 d切取移植心脏,观察病理改变。
2 结果
行颈部异位心脏移植120例,同系移植和同种异体移植组各60例。手术时间为(75.0±12.5)min,供心冷缺血时间为(32.0±5.4)min。手术成功率为90.8%,静脉吻合成功率为98.3%,动脉吻合成功率为92.5%。手术失败的主要原因为动脉吻合口狭窄(4例)、出血或血栓形成(5例)。受体术后7 d存活率为100%。同系移植组移植心脏可长期存活(>100 d);同种异体移植组心脏中位存活时间为7 d。术后7 d,病理检查示同系移植组移植心脏无损害表现;同种异体移植组移植心脏肿胀,质地变硬,显微镜下心肌有水肿、出血和坏死,伴大量的白细胞浸润。
3 讨论
小鼠腹部心脏移植模型由Corry等[2]于1973年建立,但腹部移植创伤大,对受体血液动力学影响较大。Chen氏小鼠颈部心脏移植模型对受体全身生理影响小,但对显微技术要求高。原因为小鼠的颈外静脉与供心肺动脉口径相差较大,颈总动脉直径为0.3~0.5 mm,吻合难度大,需在25倍显微镜下进行。
笔者对此模型进行了改进:①采用“挂线”法将供心无名动脉与受体颈总动脉行端端间断吻合。与经典的“两定点”法比较,该方法利用两侧“挂线”起相对固定作用,缝合前后壁时,因两血管断面是分离的,容易辨认血管腔,可避免缝合到对侧血管壁。无名动脉和颈总动脉直径相近,可直接作吻合;而颈总动脉和主动脉吻合时,因两者直径相差较大,需作血管断面成形。②颈外静脉根部采用丝线活结阻断,与使用血管夹阻断比较,使静脉断面更靠近血管根部,直径与供心肺动脉更接近,利于吻合;并且不使用血管夹,增加操作空间。另外利用颈外静脉外侧第一属支可防止线结滑脱(见图1)。③静脉采用“一点法”连续缝合,最后不打结。与经典的“两定点”法比较,用血管缝线连续缝合吻合口1周,因10-0血管缝线具有刚性,对吻合口有支撑作用;且最后不打结,无“荷包”效应,可避免吻合口狭窄。手术在显微镜放大16倍下完成,静脉吻合可在放大10倍下完成。心脏冷缺血时间由经典术式的45 min缩短至34 min。吻合方法改进后手术失败的主要原因为动脉吻合口狭窄、出血或血栓形成,发生率为7.5%。因此在手术过程中要求操作者动作轻柔;吻合血管时避免多次重复操作,损伤血管。改进后的模型血管吻合难度降低,利于初学者训练、掌握。
国内亦有将血管吻合进行改进,将供心主动脉与受体颈总动脉行端侧吻合[3],笔者也进行了尝试。笔者认为端侧吻合不能降低血管吻合难度。理由:①颈总动脉与主动脉管壁厚度相差大,管腔很细,端侧吻合时容易误缝对侧血管壁。②端侧吻合增加了缝合针数,吻合时间增加。③动脉端侧吻合后,供心肺动脉开口方向与受体颈外静脉方向呈90°,静脉吻合难度增加,吻合口张力增加。
本实验在Chen氏术式的基础上,改进了血管吻合技术的细节,降低了手术难度,缩短了移植心脏的冷缺血时间,手术成功率高,使小鼠颈部心脏移植模型成为简单、可靠的动物模型。
[1]Chen ZH. A technique of cervical heterotopic heart transplantation in mice[J]. Transplantation,1991,52(6):1099-1101.
[2]Corrv RJ, Winn HJ, Russell PS. Primarily vascularized allografts of hearts in mice.The role of H-2D, H-2K, and non-H-2 antigens in rejection[J].Transplantation,1973,16(4):343-350.
[3]吴龙,孙宗全,柳祎,等.小鼠颈部异位心脏移植技术的改进[J].中华器官移植杂志,2004,25(6):375.