巴马香猪原位肾脏移植模型的建立及手术方式效果对比

韩士超，马帅军，戚若晨，王国辉，张小燕，刘克普，范效铮，魏 迪，杨晓剑，秦卫军

(空军军医大学西京医院泌尿外科，陕西 西安 710032)

2022年10月，空军军医大学西京医院在窦科峰院士带领下成功进行了国际首例多基因编辑猪-恒河猴肝肾联合移植临床前实验研究，开放血流后移植肝、移植肾血液灌注良好，术后功能恢复良好，受体猴最终存活14 d。本次实验方式采用受体猴腹腔异位肝脏移植+原位肾脏移植，然而猪猴之间由于种属差异大，供猪肾动静脉血管口径与受体猴肾动静脉血管口径差异较大[1]，且由于同时施行了腹腔异位肝脏移植，原位肾脏移植不能使用血管瓣，因此肾脏动、静脉的吻合是本次手术的难点之一，为了保证正式手术的成功，本研究采用不同血管吻合方式进行了24次猪-猪肾脏原位移植实验，探讨不同血管吻合方式的效果及并发症发生率。

1 材料与方法

1.1 材料

巴马香猪由空军军医大学西京医院实验外科提供，体质量8～11 kg，雄性，供体猪体质量略低于受体猪；显微外科器械包，9-0显微缝合线，7-0/8-0 PROLENE聚丙烯缝线。

1.2 手术方法

供受体猪术前6 h禁食，术前4 h禁饮，常规进行耳部、大腿外侧及术区胸腹部备皮，供受猪均进行气管插管全身麻醉，常规进行心电监护，留置股动脉通路及1路静脉通路。①供体手术：麻醉成功后常规消毒铺单，取腹部正中开口，从胸骨剑突至耻骨联合逐层切开，进入腹腔，将肠管推向左侧，寻找右侧输尿管，向下游离至膀胱，向上至肾蒂，同方法处理左侧输尿管，继续自髂血管向上游离腹主动脉和下腔静脉，结扎细小血管分支，下腔静脉游离至肝脏下缘水平，腹主动脉游离至肠系膜上动脉水平，结扎肠系膜上动脉，切取前10 min静脉推注呋塞米1 mg/kg，肝素200 U/kg；于腹主动脉置入10号双腔导尿管，置于肾动脉平面以上，气囊内注入10 mL生理盐水；下腔静脉内插入硅胶管作为排出道。自导尿管内注入器官保存液，直至肾颜色变白，离断输尿管，分别结扎并切断肾动、静脉后，将供猪肾脏取出并检查，在0～4 ℃生理盐水中修整[2]。②肾脏修整术：高渗枸橼酸钠(预冷)中加入利多卡因1支+肝素1支，进行再次灌注，直至无血性液体自肾静脉流出；沿腹主动脉、下腔静脉血管分叉处将双肾分开，并将肾脏周围脂肪剔除，显露出肾动脉、静脉、输尿管，结扎肾门处脂肪；修整好肾脏置于自制肾袋(内含冰沙)中保存待用。③肾脏原位移植手术：将受体分为传统吻合组(n=12)和显微吻合组(n=12)，受体麻醉成功后取腹部正中切口，从胸骨剑突至耻骨联合逐层切开，进入腹腔，将肠管推向左侧，游离右肾上、下、外极及输尿管，暴露右肾动静脉，阻断夹分别阻断右肾动、静脉，靠近肾门部予以剪断，肝素盐水冲洗血管残端；传统吻合组采用手工缝合方式，两定点法，将移植肾动静脉分别与受者原肾动静脉行端端吻合，每一定点之间采用连续缝合；显微吻合组采用显微缝合方式，三定点法，在显微镜下将移植肾动静脉分别与受区肾动静脉行端端吻合，每一定点之间采用间断缝合；吻合完毕后开放血流，出血点进行缝合止血；开放血流后行超声检查移植肾灌注情况。具体手术过程见图1。

A：供猪血管暴露；B：供猪血管插管；C：供肾切取；D肾移植血管手工吻合；E：肾移植血管显微吻合；F：肾移植血管吻合完毕。 图1 供受体手术过程

1.3 观察指标

密切监测供受体术中生命体征变化；记录手术操作时间，供肾大小、血管直径、肾脏冷缺血时间、肾脏热缺血时间、移植肾血流灌注情况、并发症情况。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 供肾基本指标

供猪体质量(10.35±1.36)kg；供肾大小(7.32±1.94)cm×(4.45±0.74)cm×(1.52±0.31)cm；输尿管长度(14.52±2.67)cm，直径(0.63±0.11)cm；肾动脉长度(1.54±0.91)cm，直径(0.53±0.19)cm；肾静脉长度(2.96±0.67)cm，直径(1.21±0.33)cm。猪肾灌注良好，色泽白润，质地柔软。

2.2 术中观察指标

手术过程中各组血管吻合时间以及肾脏冷缺血、热缺血时间见表1。开放血流后，传统吻合组移植肾灌注良好率66.7%，其中3例出现静脉血栓，1例出现动脉血栓，其余移植肾灌注良好；显微吻合组移植肾灌注良好率91.7%，其中静脉血栓1例，其余移植肾灌注良好(图2)。对未出现严重并发症的移植肾行超声检查，可见移植肾血流灌注良好，实质回声均匀，皮质流速及阻力指数均正常(图3)。

表1 手术时间统计指标

A：移植肾静脉栓(传统吻合组)；B：移植肾静脉血栓(显微吻合组)；C：移植肾动脉血栓。图2 移植肾血管并发症

图3 超声显示移植肾开放血流后血流灌注

3 讨论

目前临床上多采用髂窝异位肾移植方式[3-4]，原位移植的方式并不常见[5-6]，而在异种移植的动物实验中，多采用非人灵长类动物作为受体，我国以恒河猴或食蟹猴为主要受体[7-8]，但由于恒河猴或食蟹猴髂窝空间较小，移植肾脏置于髂窝内，极易引起肾脏血管的扭曲[9]，同时受体猴的髂血管直径较细，容易导致肾脏灌注不足，从而影响移植肾的功能。因此异种肾脏移植多采用腹腔异位移植或原位移植的方式进行[10-14]。空军军医大学西京医院2022年10月进行了国际首例猪猴肝肾联合移植手术，术后受体猴存活14 d，手术采用腹腔异位肝脏移植+右侧原位肾脏移植方式，然而猪猴之间由于种属差异大，供猪肾动静脉血管口径与受体猴肾动静脉血管口径差异较大[1]，且由于同时施行了腹腔异位肝脏移植，原位肾脏移植不能使用血管瓣，因此肾脏动静脉的吻合是本次手术的难点之一。为了保证手术的成功率，我们采用不同血管吻合方式进行了24次猪-猪肾脏原位移植实验，探讨不同血管吻合方式的效果及并发症。

在本研究中，我们选取了小体质量(10 kg左右)的猪作为实验对象，因为对于异种移植来说，成年猴的体质量在15 kg左右，为了更好地模拟猪猴移植的过程，我们选取了相似体质量的猪作为研究对象进行本次试验。原位移植过程中，血管吻合是手术成功最关键的环节，同时术后多种并发症的发生如吻合口狭窄，动静脉血栓形成等均与其相关。由于人的肾脏动静脉口径较粗，吻合时多采用手工缝合，而对于猪肾尤其是小体质量(10 kg左右)的猪肾，其肾动静脉口径远远小于人类的肾脏动静脉口径。我们在试验过程中发现，小体质量猪肾动静脉口径差异较大，最小的动脉口径只有0.2 cm，而肾静脉容易出现变异，除了单只肾静脉最为常见外，双支静脉也占有很大比例，同时静脉管壁菲薄，受到牵拉容易出现损伤，因此操作时需要格外小心。由于肾动静脉血管口径较小，传统吻合组采用了7-0 PROLENE线进行吻合，肾动静脉均采用了两定点法进行吻合，中间采用连续缝合的方式进行吻合；而显微吻合组采用了9-0显微缝合线进行吻合，肾动静脉采用三定点法进行吻合，不同的是显微吻合组在两定点之间采用间断缝合的方式进行吻合。从结果来看，传统吻合组缝合时间显著优于显微吻合组，因此肾脏冷缺血时间和总体手术时间均少于显微吻合组。从移植效果来看，两组移植肾开放血流后均可见肾脏灌注良好，移植肾颜色红润，质地较硬，但传统吻合组吻合口出血发生率显著高于显微吻合组，进行再次修补后出血均可控制。但随着时间的延长，12例传统吻合组中3例发生移植肾颜色青紫，行超声检查后提示静脉血栓形成，1例出现移植肾血管灌注不佳，移植肾质地较软，行超声检查后提示肾动脉出现血栓；而12例显微吻合组只有1例出现移植肾颜色青紫，行超声检查后提示移植肾静脉血栓形成，移植成功率显微吻合组显著高于传统吻合组。我们对其原因进行分析，可能与肾静脉管壁较薄，其外膜表面纤维薄膜较多，在传统吻合组静脉外膜表面纤维薄膜剔除较少有关，同时连续吻合过程中可能将肾静脉外膜卷入管腔，导致肾静脉栓塞发生率较高；而在显微吻合组，由于在显微镜下进行血管的修整，其表面纤维外模剔除较为彻底，其次间断缝合不易将纤维外膜内卷。

但本实验尚存在一些缺陷：①本实验只进行了术中并发症的统计，未进行术后及远期并发症的统计；②手术技术的对比与手术操作者存在较大关系，虽然本实验手术操作者对手工吻合技术和显微吻合技术均非常熟悉，但仍无法完全避免偏差的存在。

总体来说，本研究结果表明，通过优化手术方式，可以减少小体质量猪原位肾移植的手术并发症的发生，提高模型构建的成功率，为猪-猴异种移植打下良好的基础。