大鼠肾移植慢性排斥反应模型的简易改进
2016-03-08熊玉龙姚宏伟许贤林
熊玉龙,姚宏伟,许贤林
(常州市第一人民医院泌尿外科,江苏 常州 213000)
大鼠肾移植慢性排斥反应模型的简易改进
熊玉龙,姚宏伟,许贤林*
(常州市第一人民医院泌尿外科,江苏 常州 213000)
摘要:目的 建立稳定简易的大鼠肾移植慢性排斥反应模型。方法 用F344大鼠作为供肾鼠,Lewis大鼠作为受体鼠,采取肾动、静脉端端吻合术,输尿管膀胱瓣与受体膀胱吻合术。术后皮下注射环孢素A 5mg/kg连续10天,10天后切除对侧肾脏。结果 手术时间约100~120min,手术成功率92.1%,受体存活8周以上。结论 我们改进的大鼠慢性排斥反应模型可以稳定建立,手术成功率高,可用于肾移植慢性排斥相关研究。
关键词:大鼠;肾移植;慢性排斥反应;动物模型
大鼠肾移植模型是研究肾移植相关的移植物排斥、免疫抑制、移植肾功能等必要的研究工具。Fisher早在1965年创立了大鼠肾移植模型[1],不久White等人使用F344大鼠与Lewis大鼠成功建立了大鼠CAN模型(chronic allograft nephropathy)[2]。国内报道陈金芝于1981年也成功建立了大鼠肾移植模型[3],近些年所研究的大鼠肾移植模型大多是急性排斥反应模型,由于慢性排斥反应一般需要大鼠存活4~12周,因此对手术中器官冷热缺血时间,围手术期处理要求更高。我们总结了国内外大鼠慢性排斥反应模型的手术经验,并结合自身经验改进了该模型。现报告如下。
1材料与方法
1.1材料选用200g左右F344和Lewis雄性大鼠作为供受体(购于苏州大学实验动物中心)[4],温暖通风条件下饲养。双人双目显微镜(苏州六六视觉科技股份有限公司),显微手术器械(上海医疗器械集团有限公司),3-0、7-0、10-0无损伤缝线(上海浦东金环医疗用品股份有限公司)。10%水合氯醛,4°C肝素钠等渗盐水(25U/mL),HC-A离体肾保存液。
1.2手术步骤
1.2.1术前准备术前禁食12h,自由饮水。大鼠腹腔注射10%水合氯醛3ml/kg,麻醉生效后固定于大鼠固定板,取腹部正中切口。用自制简易拉钩拉开腹壁,将肠管用湿棉签轻轻拉出,以温生理盐水纱布包裹。
1.2.2摘取供肾分离暴露并结扎左肾上腺动静脉,游离左肾动静脉。游离腹主动脉上下端,并于腹主动脉分出肾动脉、髂动脉前分别留线待结扎,游离输尿管膀胱并剪取直径3mm的膀胱瓣。肾静脉近端结扎剪断,结扎腹主动脉留线,使用自制的插管(1mL注射器针头尖磨平)将4°C肝素钠等渗盐水吊高1.2m经腹主动脉灌注肾脏(图1)(封三),可以观察到肾脏变成黄褐色。灌注过程中可修剪供肾肾蒂,近端离断肾动脉,随后将供肾置于HC-A离体肾保液中4°C保存。
1.2.3受体移植取受体鼠麻醉、固定,过程同供体鼠。游离左肾动静脉,分别用无创微血管夹夹闭近端,远端剪断。包膜下切除左肾,将冷藏的供肾用4°C生理盐水浸泡过的小纱布包裹置于供体的左肾窝。调整好位置后4°C肝素钠等渗盐水冲洗血管腔而后用10-0无损伤缝线端端吻合左肾动静脉。①动脉采用连续缝合间断打结法,先于动脉断端两侧各缝一针作为标志线。连续缝合一面不拉紧,之后分别剪断缝线最后一起打结,牵拉标志线翻转断端同法缝合背侧。每一面需要4~5针,针隙过大时适当补针。②静脉采用连续缝合,先于静脉断端两侧各缝一针。连续缝合腹侧面,最后打结时候需要牵拉两端标志线使缝线均匀分布。翻转断端,同法缝合背侧面。③松开无创微血管夹,数秒钟之后可观察到大鼠肾脏由土黄色变成粉红色。④输尿管膀胱瓣吻合,在供体鼠膀胱上剪开适当大小圆孔,7-0无损伤缝线两定点法连续缝合膀胱瓣。腹腔内加入2mL温生理盐水、20万单位青霉素,3-0缝线分别缝合肌层、皮肤。术后复温2h后放回笼中,当天晚上给予5%葡萄糖盐水自由饮用。肌注青霉素20万单位3d,皮下注射环孢素A 5mg/kg连续10d,10d后切除对侧肾脏。分别于4周,8周,12周处死大鼠取移植肾做病理检查。
2结果
经过反复对手术方式的调整,模型的热缺血时间<30s,冷缺血时间<20min。供体手术时间20~30min,动脉吻合时间<25min,静脉吻合时间<20min,总时间100~120min。模型手术成功率达92.1%,移植肾标本8周质地变硬,明显变大。镜下单核细胞增多,小动脉内膜呈同心圆增生,肾小球、肾小管间质纤维化改变明显,符合Banff 97慢性排斥反应表现(图2)(封三)。
3讨论
3.1血管吻合方法国内外大鼠肾移植血管吻合的手术方法有很多种,主要分为端端吻合和端侧吻合两大类。端侧吻合将肾动、静脉与腹主、下腔静脉端侧吻合,此法影响了受体鼠的全身血液循环。我们认为端端吻合并没有因为血管细小而使得缝合变难,相反,端端吻合受体鼠不需要去分离腹主动脉旁结构,大大降低损伤到身体大血管的危险,也使得手术过程得以简化。臧崇森等[5]认同动脉端端吻合,主张静脉使用Cuff套管吻合。我们实际操作中发现Lewis大鼠静脉十分粗大,Cuff套管因为血管管径大小问题局限性很大[6]。刘皎林等[7]认为肾移植动静脉端端吻合最符合生理特点,并发症最少。我们动脉采用连续缝合间断打结法,此法可以省略间断缝合需要不停调针的麻烦,在助手帮助下可缩短动脉缝合时间5~10min。
3.2尿路重建方法Daniller[8]使用了输尿管内套管进行尿路重建,但此法会导致严重的输尿管缺血坏死。输尿管带膀胱瓣与受体膀胱吻合的方法首次见于Silber[9],并取得满意的移植效果。此法需要注意输尿管周围脂肪清除太多会影响血供,熟练使用显微剪可以迅速分离输尿管膀胱。另一种常见的尿路重建术即输尿管端端吻合术,输尿管端端吻合术可以节约手术时间,避免输尿管迂曲,但存在对术者手术技艺要求高,术中无法有效检测吻合效果,以及术后会发生显著的慢性输尿管梗阻的缺点。我们综合考虑还是采用了输尿管膀胱瓣吻合术,术后4周,8周,12周病理均显示膀胱瓣血供良好,输尿管蠕动正常,没有梗阻。
3.3细节的改进
3.3.1麻醉麻醉剂量过少,大鼠术中苏醒会导致应激性事件的发生,大大降低其生存率。麻醉剂量过多,则会造成器官低灌注,肾血栓形成,花斑肾。我们采用10%水合氯醛3ml/kg一次性注射,术中按需要于腹腔滴加少量水合氯醛维持麻醉。效果良好,大鼠苏醒时间可控。
3.3.2灌注我们之前采用小儿7号静脉留置针进行腹主动脉插管灌注,操作中发现由于管腔是软质塑料,在灌注过程中极易发生扭曲、弯折导致灌注不进。插管处反流常需要用镊子夹紧,而软质管子更易被夹闭。我们使用自制的插管(1mL注射器针头磨平)具有良好的灌注效果,且管腔不会弯折。
总之,我们采用自制插管肾原位肝素钠生理盐水灌注,大鼠动静脉端端吻合术,连续缝合间断打结法缝合动脉。输尿管膀胱瓣与受体膀胱吻合,术后10d切除对侧肾的方法成功建立了大鼠肾移植模型。我们改进的该模型手术成功率92.1%,8周可见明显慢性排斥反应,且具有手术时间短,操作简便,重复性好等特点,可用于肾移植慢性排斥相关研究。
参考文献:
[1]Fisher B,Lee S.Microvascular surgical techniques in research with special reference to renal transplantation in rat[J].Surgery,1965,58(5):904
[2]White E,Hildemann WH,Mullen Y.Chronic kidney allograft reactions in rats[J].Transplantation,1969,8(5):602
[3]陈金芝,夏穗生.大白鼠异体肾移植术[J].中华器官移植杂志,1981,2(2):73
[4]Shrestha B,Haylor J.Experimental rat models of chronic allograft nephropathy:a review[J].Int Nephrol Renovosc Dis,2014,23(7):315
[5]臧崇森,李祎,傅耀文,等.大鼠原位肾移植模型的建立[J].中国实验诊断学,2009,13(1):40
[6]李建,许亚宏.大鼠肾移植模型四种肾静脉重建术式的比较[J].中华移植杂志,2013,7(4):208
[7]刘皎林,周洪澜,王医术,等.改良的血管端端吻合法建立大鼠原位肾移植模型[J].中国实验诊断学,2012,16(2):229
[8]Daniller A,Buchholz R,Chase RA.Renal transplantation in rats with the use of microsurgical techniques:A new method[J].Surgery,1968,63(6):956
[9]Silber SJ,Crudop J.Kidney transplantation in inbred rats[J].American Journal of Surgery,1973,125(5):551
*通讯作者,E-mail:xianlinxu@126.com
中图分类号:R-332
文献标识码:B
文章编号:2095-4646(2016)03-0197-02
DOI:10.16751/j.cnki.2095-4646.2016.03.0197
(收稿日期:2016-02-04)