大鼠无肝期耐受门静脉血流阻断的安全时限研究

(成都军区总医院全军普通外科中心，成都 610083)

临床实践中，大多数肝脏移植手术无肝期的门静脉处于阻断状态，门静脉阻断时间是影响移植手术结果的重要因素之一，肝移植手术对肠道最直接、最严重的影响是门静脉阻断经历无肝期后再开放会引起肠道淤血—再灌注损伤，继而引发肠道内毒素及菌群移位。门静脉阻断期间内脏淤血加重，导致回心血量下降、心输出量减少，全身血液动力学改变及生理机能紊乱［2，3］;无肝期结束门静脉开放时，淤滞的门静脉血再循环可引起严重酸碱失衡，并在短期内无法恢复［4］，通常会发生血流动力学异常，严重者出现再灌注综合征。对无肝期门静脉阻断耐受最大时间的报道鲜见。2011年10月，我们利用自行设计的门颈静脉转流下的大鼠自体肝移植动物模型对无肝期门静脉耐受阻断时间进行了观察，旨在为临床肝移植手术提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料 健康成年雄性Wistar大鼠50只，体质量(250±30)g，清洁级，由第三军医大学附属大坪医院动物中心提供［动物合格证编号:SCXK(渝)20020002］。

1.2 动物分组及自体肝移植模型制作 将50只大鼠随机分为阻断40 min组、阻断35 min组、阻断30 min组、阻断25 min组及完全转流组各10只，各组均于禁食12 h(自由饮水)后行门颈静脉转流、自体原位肝移植术，乙醚吸入麻醉，按照我们前期研究建立的方法制备模型［1］;门颈静脉转流后，肝脏在体持续冷灌注时间为150 min，上述五组门静脉阻断时间分别为40、35、30、25 及0 min，门颈静脉转流时间为150 min减去门静脉阻断时间。

1.3 指标观察 观察大鼠肝脏在体持续低温灌洗保存期间、恢复肝门血流后大体形态变化及胃肠道淤血情况;大鼠术后一般情况及1～7 d存活情况、总存活率。

1.4 统计学方法 采用SPSS13.0软件包分析。计量数据用±s表示，行方差分析和t检验，P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 大鼠大体形态变化及胃肠道淤血情况 各组肝脏在体持续低温灌洗保存期间体积均无明显变化，转流期胃肠道颜色红润、未见淤血，肝脏冷灌注后质软、色泽呈均一土黄色;阻断门颈静脉转流管5 min后开始见胃肠道轻度淤血，肠系膜静脉呈暗红色，脾脏色泽暗红、触之质地无明显变化;阻断15 min后胃肠道明显淤血，整个胃肠道呈暗红色、无光泽，肠系膜静脉曲张，脾脏色暗红、硬度明显增加;其后随门静脉阻断时间增加，胃肠道和脾脏淤血更加明显，肠系膜静脉曲张更加严重;门颈静脉转流管开放后约4 min胃肠道颜色恢复红润，脾脏色红润、质地变软。

2.2 大鼠术后一般情况及存活率 ①一般情况:术后大鼠精神差、无活动能力(尤以阻断40 min组、阻断35 min组、阻断30 min组为著)，约4 h后可站立，24 h后能自由饮食及活动。②动物存活情况:术后1周阻断40 min组、阻断35 min组、阻断30 min组均出现死亡，且随门静脉血流阻断时间缩短大鼠死亡数降低(死亡多发生于术后1～2 d)，见表1;阻断40 min组、阻断35 min组、阻断30 min组、阻断25 min组及完全转流组总存活率分别为20%、30%、70%、100%、100%，前三组与后两组比较P均＜0.05。

表1 五组术后1～7 d存活情况(n=10，例)

3 讨论

门静脉阻断是肝移植手术过程中的常见现象，其造成的门脉系统淤血除可导致全身血流动力学紊乱及生理机能紊乱外，还可引起肠黏膜缺血、缺氧而受损，进而导致屏障功能障碍、肠道内环境失衡，促使肠缘性内毒素产生移位，造成内毒素血症［2，3］。此外，淤滞的门静脉血再入肝脏可激活内毒素信号系统，产生 TNF-α、IL-6 等大量炎性物质［4，5］，造成新肝的损伤。无肝期时间与动物术后生存率密切相关，无肝期延长可致动物生存率显著降低［6］，主要原因为门脉阻断所致肠淤血可引起受体动物一系列病理生理改变。研究显示，无门脉淤血的单纯肝缺血再灌注和有门脉淤血的肝缺血再灌注，二者所致损伤机制可能不同［7］。为减轻无肝期引起的肠淤血，Marzi等［8］在大鼠原位肝移植术中采用了门股和颈体转流术，但手术操作复杂，动物死亡率较高。

Kogure等［9］研究显示，大鼠肝门阻断后，内脏器官淤血对生理状态的影响可能比肝脏缺血更大。对于无肝期门静脉血流阻断引起肠道淤血—再灌注损伤的安全时限，国内外相关研究较少。要观察动物无肝期耐受门静脉血流阻断的最大安全时限，首先要使动物冷缺血再灌注后能够生存，这是评价其安全性的“金标准”。何效东等［10］发现，门静脉不转流情况下阻断入肝血流30 min时，大鼠7 d死亡率高达60%，肝脏再灌注损害显著;而在门静脉转流条件下，大鼠肝脏可安全耐受90 min缺血。可能机制:阻断肝门后造成门静脉系统淤血，影响血循环稳定及导致复流后毒性介质(特别是肠黏膜损伤引起内源性细菌及内毒素)进入体循环［2］，引起各个系统损害。本实验采用大鼠门颈静脉转流下肝冷缺血再灌注的动物模型，可同时保持门静脉及腔静脉通畅。分组处理后的结果显示:①各组肝脏在体持续低温灌洗保存期间体积均无明显变化，转流期胃肠道颜色红润、未见淤血，肝脏冷灌注后质软、色泽呈均一土黄色;阻断门颈静脉转流管5 min后开始见胃肠道轻度淤血，肠系膜静脉呈暗红色，脾脏色泽暗红、触之质地无明显变化;其后随门静脉阻断时间增加，胃肠道和脾脏淤血更加明显，肠系膜静脉曲张更加严重;门颈静脉转流管开放后约4 min胃肠道颜色恢复红润，脾脏色红润、质地变软。②术后大鼠精神差、无活动能力(尤以阻断40 min组、阻断35 min组、阻断30 min组为著)，约4 h后可站立，24 h后能自由饮食及活动。②动物存活情况:术后1周阻断40 min组、阻断35 min组、阻断30 min组均出现死亡，且随门静脉血流阻断时间缩短大鼠死亡数降低;阻断40 min组、阻断35 min组、阻断30 min组、阻断25 min组及完全转流组总存活率分别为20%、30%、70%、100%、100%，前三组均显著低于后两组。根据此结果，我们初步确定大鼠无肝期耐受门静脉血流阻断的最长安全时限为25 min。

［1］骆助林，张玉君，王曙光，等.门颈静脉转流下大鼠自体原位肝移植模型的建立［J］.消化外科，2005，4(3):219-220.

［2］Ferri M，Gabriel S，Gavelli A，et al.Bacterial translocation during portal clamping for liver resection:a clinical study［J］.Arch Surg，1997，132(1):162-174.

［3］Deitch EA，Bridges W，Baker J，et al.Hemorragic shock induced bacterial translocation in reduceded by xanthine oxidase inhibition or inactivation［J］.Surgery，1988，104(2):191-198.

［4］Grotz MR，Deitch EA，Ding J，et al.Intestinal cytokine response after gut ischemia:role of gut barrier failure［J］.Ann Surg，1999，229(4):478-486.

［5］华斌鹏，梁力建，黄洁夫.门静脉淤血对硬化肝脏缺血再灌注的损伤作用［J］.中国现代医学杂志，2001，11(2):20-22.

［6］Urata K，Brault A，Rocheleau B，et al.Role of Kupffer cells in the survival after rat liver transplantation with long portal vein clamping times［J］.Transplant，2000，13(6):420-427.

［7］Dai C，Kume M，Yamamoto Y，et al.Heat shock protein 72 production in livet tissue after experimental total hepatic inflow occlusion［J］.Br J Surg，1998，85(8):1061-1065.

［8］Marzi I，Knee J，Menger MD，et al.Hepatic microcirculatory disturbances due to portal vein clamping in the orthotopic rat liver transplantation［J］.Transplantation，1991，52(3):432-436.

［9］Kogure K，Suzuki M.Effects of hepatic inflow occlusion on changes in plasma potassium，histamine，and norepinephrine in rats［J］.Circ Shock，1992，36(4):290-298.

［10］何效东，董家鸿，蔡景修，等.门静脉转流下入肝血流阻断动物模型的建立及评价［J］.西北国防医学杂志，1999，20(3):175-177.