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编号:10233161
大鼠小肠移植的外科技术
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1998年第8期
     作者:李元新 黎介寿 李 宁

    单位:南京军区南京总医院 普通外科研究所 江苏省南京市 210002

    关键词:小肠/移植;移植,异位;吻合术,外科

    Surgical technique for intestinal transplantation in ratsSurgical technique for intestinal transplantation in rats

    LI Yuan-Xin, LI Jie-Shou and LI Ning

    Research Institute of General Surgery, Chinese PLA General Hospital of Nanjing Command Area, Nanjing 210002, Jiangsu Province, China
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    Subject headings intestines, small/transplantlation; transplantation, heterotopic; anastomosis, surgical

    Abstract

    AIM To improve the surgical technique and elevate the survival rate, we reviewed our experience with intestinal transplantation in rats.

    METHODS The graft removed en bloc consisted of entire small intestine, portal vein and aortic segment with superior mesenteric artery, the graft was perfused in situ and the gut lumen was irrigated during the operation. Heterotopic small bowel transplantations were performed by microvascular end-to-side anastomosis between the donor aortic segment with superior mesenteric artery and the recipient abdominal aorta, and by the formation of a “cuff” anastomosis between the donor portal vein and the recipient left renal vein. Both ends of the grafts were exteriorized as stomas. Both the donor and the recipient received intravenous administration of lactated Ringer's solution (6 mL-8 mL).
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    RESULTS A total of 189 intestinal transplantations in rats were performed, 33 intestinal transplantations were involved in experiment group, and the survival rate was 84.8%. The average time for the donor surgery was 80min±10min, for the graft repair 10min±3min, and for the recipient surgery 95min±15min. The average time for the arterial anastomosis and venous anastomoses were 18min±5min and 1min, respectively. The warm and cold ischemic time was 22min±5min and less than 60min. The whole operation was performed by a single operator, lasting about 3 hours.
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    CONCLUSION Graft harvest, vascular anastomosis and prevention of hypovolemic shock during operation are the key surgical technique. Management of transplanted intestine, warm preservation and anti-infection should also be taken into account.

    中国图书资料分类号 R 656.7-332

    摘 要

    目的 总结大鼠异位全小肠移植的外科手术.

    方法 整块切取的供肠的范围包括全小肠、门静脉及带肠系膜上动脉的腹主动脉段端,在术中进行供肠原位灌注和肠腔灌洗. 动脉吻合采用供体的带肠系膜上动脉的腹主动脉段端侧吻合于受体的腹主动脉,静脉吻合利用Cuff套管技术将供体的门静脉与受体的左肾静脉端端吻合. 移植肠两端腹壁双造口. 供、受体术中均补液6 mL~8 mL.
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    结果 共进行189次移植手术,其中正式实验33次,手术成功率为84.8%. 供体手术时间80min±10min;供肠修理时间10min±3min;受体手术时间95min±15min,其中动脉吻合时间18min±5min,静脉吻合时间1min;移植肠温缺血时间22min±5min,冷缺血时间控制在60min以内. 整个手术过程为一人操作,手术时间约3 h.

    结论 移植肠的获取、血管吻合技术、术中血容量的维持是外科技术的关键,移植肠术中的处理及保温、感染问题也应重视.

    0 引言

    自1971年Monchik et al成功地建立大鼠小肠移植模型以来,大鼠小肠移植成为小肠移植实验研究最常用的动物模型. 然而大鼠小肠移植是一项难度较大的实验外科技术,供肠的获取、血管吻合技术、受体血容量的维持等都是影响其成功的因素. 我们从1995年年底开始着手摸索,通过大量的实验,建立起一种稳定且简便易行的大鼠小肠移植改良术式,现就术中的一些外科技术进行讨论.
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    1 材料和方法

    1.1 材料 封闭群SD,近交系F344/ N,Wistar/ A大鼠,体重150 g~400 g,大鼠品系根据实验设计选择. 供、受体大鼠分别于术前24 h和12 h置于代谢笼中禁食,并饲以50 g/ L葡萄糖盐水. 麻醉方法为戊巴妥钠(40 mg/ kg)和阿托品(0.05 mg/ kg)混合液,ip. 术中通过鼠尾静脉穿刺术建立静脉通道,由微量输液泵按4 mL/ h速度输注乳酸林格液,供、受体术中补液均为6 mL~8 mL.

    1.2 方法

    1.2.1 供体手术 腹部大十字切口,游离并结扎腹主动脉远端. 结扎并切断左肾动、静脉及右肾动脉、腹腔干的起始部,5-0丝线仔细结扎腹主动脉的腰动脉分支,从而彻底游离带肠系膜上动脉的腹主动脉段. 于屈氏韧带下方离断空肠,于回盲部离断回肠末端,切除全结肠. 分离门静脉、肠系膜上静脉周围的结缔组织及胰腺组织,7-0丝线结扎门静脉的幽门静脉和脾静脉分支. 缓慢而轻柔地注入2 g/ L丁胺卡那霉素5 mL以灌洗肠腔. 结扎分离好的腹主动脉段近端,于远端插管,以40 mL/ h速度向腹主动脉灌入4℃含25×103 U/ L肝素的乳酸林格液2 mL~3 mL,同时于肝门处离断门静脉,将碎冰倒在小肠上以快速降温,至小肠壁及系膜苍白,门静脉断端流出液清亮时,迅速取下小肠移植物. 在4℃条件下结扎供肠腹主动脉段远端,将近端修理平整. 将门静脉外翻套至Cuff套管上,用5-0丝线结扎固定.
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    1.2.2 受体手术 腹部正中和左侧腹壁切开成丁字形切口,用特制金属拉钩牵引暴露. 分离左肾动、静脉及左肾,结扎左肾动脉的起始部,于肾门处结扎左肾血管,留线以备牵引用,切除左肾. 分离左肾动脉下方腹主动脉段长约1 cm~1.5 cm,在其上下方各放置一止血夹加以阻断,在手术显微镜下进行供肠的带肠系膜上动脉的腹主动脉段与受体的腹主动脉端侧吻合. 静脉吻合时,先用止血夹阻断左肾静脉的起始部,随后牵引肾门结扎处的结扎线,使肾静脉充分展开,于左肾静脉远心端前壁纵向剪开一T字形切口,9-0无损伤缝线牵引切口两角,将带Cuff套管的门静脉端插入受体左肾静脉,用5-0丝线结扎固定. 去除阻断动、静脉的外科止血夹,即见肠系膜上动脉搏动明显,移植肠壁鲜红,肠腔内分泌出乳白色的肠液. 将供肠理顺并行外排列固定术,分别于腹壁腋中线处行移植肠近、远端造瘘,将供肠浆肌层和受体腹肌层,供肠外翻的粘膜层与受体的皮肤两层缝合. 用37℃含10 g/ L头孢唑啉生理盐水冲洗腹腔,逐层关闭腹腔. 术中静脉输注含4 g/ L头孢唑啉乳酸林格液6 mL~8 mL. 通常大鼠在术后1 h内便可从麻醉中恢复. 术后前3 d头孢唑啉0.1 g,im,1次/ d. 术后对受体大鼠密切观察,如死亡则行尸检,取供肠及其吻合口血管和受体心、肺、肝、肾、脾、自体肠作病理检查,寻找死亡原因. 5 d内死亡者考虑为外科技术因素造成,生存超过5 d者列为技术成功.
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    2 结果

    本实验分三个阶段共进行189次,第一阶段32次为熟悉解剖、手术技巧训练. 第二阶段124次为预实验,摸索术式并将手术步骤标准化和程序化,其中动物存活最长者超过10 mo. 第三阶段为正式实验,共进行33次手术,手术成功者28例,失败5例,失败原因分别麻醉意外1例,动脉吻合口血栓形成1例,术后3 d腹腔内大出血1例,因术中失血过多而造成低血容量休克2例. 正式实验手术成功率为84.8%.

    供体手术80min±10min;供肠修理10min±3min;受体手术95min±15min,其中动脉吻合18min±5min,静脉吻合1min;移植肠温缺血时间(移植肠脱离低温保存状态至血运恢复的时间)22min±5min,冷缺血时间控制在60min以内. 整个手术过程为一人操作,手术时间约3 h.

    3 讨论

    3.1 供肠的获取 小肠对取供肠过程中的机械性损伤和缺血性损伤较为敏感,因此获取高质量的供肠是小肠移植成功的关键之一. ①减少供肠机械性损伤的措施:我们在术中采用盐水棉球覆盖保护小肠,以减少移植肠的干燥性损伤. 在整个手术过程中,应尽量避免用手和尖锐的器械接触供肠. 供体大鼠采用于代谢笼中禁食24 h,并饲以50 g/ L糖盐水以提供基本能量需求的措施,可避免大鼠因饥饿而进食普通笼具中的垫料造成的禁食不彻底. 由于禁食彻底,供肠中仅残留少量的肠液,因此仅用少量(5 mL)2 g/ L丁胺卡那霉素溶液,轻柔地灌注便可彻底灌洗肠腔,避免了大量肠腔灌洗液过度灌洗供肠,也勿需用手挤尽肠腔内容物,大大降低了供肠灌注的机械性损伤. 我们在血管灌注前进行肠腔灌洗,由于供肠此时仍有血供,其对机械性损伤的耐受力较切取后的供肠大. ②降低供肠缺血与灌注损伤的措施:仔细处理与结扎胰腺回流到门静脉的小血管和腹主动脉的腰动脉分支以减少取供肠手术中的出血. 进腹后即结扎腹主动脉远端以保证术中肠系膜上动脉的血供. 先分离动脉再分离静脉,避免因过早地结扎门静脉分支而造成的内脏瘀血所至的供体的休克状态. 术中由静脉通道补充乳酸林格液6 mL~8 mL以维持供体术中的血容量. 文献报告大鼠供肠血管灌注压力超过3.43 kPa(35 cm H2O)便可造成供肠严重的灌注损伤[1],我们采用40 mL/ h的低压灌注4℃含25×103U/ L肝素的乳酸林格液2 mL~3 mL可减少供肠的灌注损伤. 此外,取供肠时应尽量去除胰腺组织,以防止移植术后胰腺液化,引起腹腔内感染.
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    3.2 血管吻合 血管吻合也是大鼠小肠移植外科技术的关键之一. 我们体会如果在操作中注意以下几方面的问题,血管吻合的成功率可大大提高. ①动脉吻合:良好的麻醉,再加上丁字形切口和金属拉钩的使用,可使动脉吻合的术野暴露良好,这是吻合成功的基础. 吻合前须检查并确认血管吻合后动脉无扭转,吻合时先缝吻合口上、下两端作标记和牵引,然后再行两侧的连续外翻缝合,连续外翻缝合时一定要注意血管内膜对内膜,每针均要收紧,针距要均匀. 在缝合最后一针前,应用含肝素的生理盐水冲洗吻合口内的气泡和血丝,以防止空气栓塞和血栓形成. 动脉开放前应检查吻合口是否满意,必要时可在怀疑针距较宽处补缝一针,以免开放血流后再行补针所至漏血加剧和血栓形成. ②静脉吻合:取供肠时应尽量去除门静脉周围组织,门静脉的分支脾静脉和幽门静脉结扎应使用7-0丝线,以免套管内的静脉腔狭窄. 在将门静脉套在Cuff套管上的过程中,应以脾静脉和幽门静脉结扎处作标记,以防门静脉扭转. 在将门静脉内膜外翻至Cuff套管外壁上后,应检查并调整门静脉在Cuff套管上的位置,直到Cuff套管内的门静脉管腔清楚可见才用5-0丝线结扎固定,这样可避免血流开放后静脉回流不畅. 在将门静脉套入受体左肾静脉的过程中,于肾静脉远心端前壁纵向剪开一T字形切口,用9-0无损伤缝线牵引切口两角,同时牵引肾静脉肾门结扎线,我们体会在这种静脉腔暴露的情况下,门静脉的套入十分容易,几乎无失败发生. 此外,在门静脉套入前,一定要确认门静脉无扭转.
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    3.3 血容量的维持 大鼠的血容量只有其体重的7.4%[2],而移植肠的血管床较大,在血流开放后血液大量地流向移植肠,再加上移植肠呈高分泌状态而大量丢失肠液,使得受体十分容易发生低血容量性休克. Zhong et al[3]在大鼠小肠移植手术时进行血液动力学监测,发现血流开放时,受体血压显著下降,并指出低血容量性休克是大鼠术后死亡的最主要原因. 我们在手术过程中给受体输入乳酸林格液6 mL~8 mL可有效地防止低血容量性休克的发生,但如果补液过量(如20 mL以上),则受体极易发生急性左心衰而至动物死亡. 文献中报道大鼠小肠移植时建立输液通道的方法有颈静脉插管[4]和雄性大鼠阴茎静脉穿刺术[5]. 我们在预实验早期使用颈静脉插管方法,但该方法费时、创伤大、出血多,后期我们逐步摸索出大鼠尾静脉穿刺术建立通道的方法,该方法可在数分钟内完成,对受体创伤小,且通道可有效地维持至手术结束,是一种值得推广的方法.

    3.4 移植肠的术中处理及取材 由于移植肠去神经而造成其运动功能紊乱,移植肠套叠十分常见,甚至可发生移植肠从其腹壁的远端造口外翻脱出. 我们在术中对移植肠行外排列固定术,同时将移植肠与腹壁两层缝合可避免上述并发症的发生. 移植肠造口的位置宜在腋中线偏外侧,以防受体拖咬移植肠,引起出血而死亡. 移植肠的标本取材可通过移植肠远端腹壁造口处拖出一段移植肠,切取后远端重新造口. 该方法既方便又对受体打击小,达到了理想的反复取材的要求.
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    3.5 感染与保温 大鼠小肠移植虽然是清洁手术,但仍可能发生感染,尤其部分实验动物要使用免疫抑制剂,因此,我们在术中、术后均给予头孢唑啉,能有效地预防感染的发生. 保温也是一个影响受体存活的因素之一,许多文献报道大鼠小肠移植时使用电热垫保温,我们体会只要保持适宜的环境温度,受体在关腹前用37℃的温盐水冲洗腹腔以复温,就可提高受体的存活率.

    李元新,男,1966-06-25生,江苏省南京人,汉族. 1990年第二军医大学本科毕业,现为第二军医大学与南京军区南京总医院联合培养博士研究生,主要从事小肠移植研究,发表论文6篇.

    全军医药卫生科研基金资助课题,No.96M021.

    通讯作者 李元新,210002,南京军区南京总医院 普通外科研究所,江苏省南京市中山东路305号.

    Project supported by the fund of army medical scientific researches, No.96M021.
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    Correspondence to:LI Yuan-Xin, Research Institute of General Surgery, Chinese PLA General Hospital of Nanjing Command Area, 305 Zhongshan Donglu, Nanjing 210002, Jiangsu Province, China

    Tel. +86·25·4827110

    收稿日期 1998-04-20

    4 参考文献

    1 van Oosterhout JM, de Boer HH, Jerusalem CR. Small bowel transplantation in the rat: the adverse effect of increased pressure during the flushing procedure of the graft. J Surg Res, 1984;36(2):140-146
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    2 朱盛修主编. 现代显微外科学. 第1版. 长沙:湖南科学技术出版社,1994:86

    3 Zhong R, Grant D, Sutherland F, Wang PZ, Chen HF, Lo S et al. Refined technique for intestinal transplantation in the rat. Microsurgery, 1991;12(4):268-274

    4 魏明发,王果,夏谷良,方素飞,汪丽珠. 大鼠小肠移植实验研究中几个问题的处理. 中华小儿外科杂志,1994;15(1):40-42

    5 Kononv A, Browne EZ, Alexander F, Porvasnik S. Continuous rat intravenous infusion. Micosurgery, 1994;15(6):443-445, 百拇医药