关键词： ；肺/移植；大鼠；袖套技术

摘 要 我们将血管套接技术用于大鼠肺移植中。在肉眼下, 完成肺动静脉及支气管的吻合。 在连续6例手术中,手术平均时间61±4分钟, 移植物总缺血时间17±3分钟, 手术时间缩短至国外同类手术的1/4,缺血时间缩短至同类手术的1/3。 同时手术成功率达到75%(6/8), 手术后生存率100%。行对侧肺切除术后, 血气分析正常, 显示了移植肺良好的气体交换功能。

Simplified Rat Lung transplantation using cuff technique Pan Tiewen,Lu Suifeng, Sun Yaochang. Department of Thoracic Surgery of changzheng Hospital, The Second Military Medical University, Shanghai200003

Abstract A cuff technique was applied to anastomose pulmonary vei

n, pulmonary arery and bronchus in rat receiving lung transplantation.

in 6 consecutive cases, the average graft ischemic time was 17±3 min, and the time for operation was 61±4 min. The time for ischemia was less than one third of previous reports and the time for operation one forth of previous reports. The operation successful rate was 75%, and the survival rate was 100% on the postoperative day 7. After contralateral pneumonectomy, the blood gas analysis was normal, showing excellent graft function of the oxygenaration of the animals.

Key words Lung/transplantation Rat Cuff technique

选用鼠作为移植动物的优点,主要是同种系鼠之间免疫差异性小,移植后免疫排斥反应较轻, 而且比较经济, 对于肺保存的研究有意义。本实验旨在建立鼠肺移植模型, 为肺保存研究建立基础。

材料与方法

一、 实验动物: 选用纯种SD大鼠, (中国科学院上海计划生育所BK公司提供)体重150～250g, 供、 受体间体重相近, 或供体略小于受体,完成了6例大鼠左肺移植。选择鼠左肺移植是因为大鼠左肺分叶不完全,左肺成一整体, 便于移植, 而右肺由四肺叶组成。 鼠肺的大体解剖如图1所示。

图1 大鼠肺部解剖示意

图二、 术前用药: 供、受体术前均肌注阿托品0.25mg。

三、 供体手术:供体鼠以氯胺酮麻醉, 氯胺酮150mg5kg^-1,腹腔内注射。 麻醉平稳后,安放于-30°倾斜角的特制麻醉架上,呈头高尾低仰卧位,用弹性胶圈一端牵拉大鼠下门齿,另一端固定于麻醉台底板上, 使大鼠颈部呈过伸位,用哈叭狗无损伤钳向外上方牵拉舌部, 利用手术灯于大鼠颈部上方作为局部照射光源,即清晰可见声门开口, 用18G静脉穿刺导管, 直视下经声门插入气管。 术中用正压、唧筒式动物呼吸器控制呼吸(第二军医大学江湾I型动物呼吸机), 呼吸机参数: 呼吸频率100次/分, 潮气量3～4ml。腹部去毛后以碘尔康消毒。 正中切口, 切开腹壁, 剪开膈肌, 自两侧胸壁剪开,移去前胸壁, 离断左肺下韧带。 自尾静脉注射1 000U肝素, 肉眼直视下剥离左肺门, 游离左肺动、静脉, 支气管, 以3-0丝线于远端结扎左主支气管, 结扎时使肺处于半膨胀状态。 切开肺动脉干,以4℃灌注液(肝素含量3U·ml^-1)约3～5ml缓慢(约1分钟)低压灌洗。 同时剪开肺静脉,灌注至移植物完全变色, 自肺静脉流出液呈无色透明后, 将支气管,动、静脉尽可能地远离左肺切断, 剪除周围组织,取出左肺浸泡于灌洗液中(生理盐水+肝素3U·ml^-1)。 修剪肺动、静脉并分别套管(见下述套管技术),自动脉以灌洗液冲洗, 检查动、 静脉是否通畅。

四、 套管技术: 所用套管均自制而成。套管由套管体、 尾组成, 见图2。 套管体长1.0mm,尾长1.0mm, 肺动脉套管内径1.1mm, 肺静脉套管内径1.5mm。套管体有一凹槽, 以便丝线结扎固定, 尾部以便微血管钳钳夹后操作。将血管自套管体腔内穿过, 将血管翻转于套管上,以5-0丝线结扎固定, 然后将套管套入受体血管腔内,以5-0丝线结扎固定, 从而完成血管吻合。过程如图2所示。

注: A、 B示供体肺(动)静脉穿过套管, c示肺(动)静脉翻转并以丝线结扎固定, D示将套管套入受体肺(动)静脉, E示结扎固定完成肺(动)静脉吻合。

图2 套管技术示意图

五、 受体手术:肌注阿托品0.25mg, 以氯胺酮150mg5kg^-1腹腔内注射诱导麻醉。 经口气管插管, 方法同供体,接呼吸机, 参数同供体。右侧卧位于恒温手术台上,经呼吸机管道内滴入乙醚吸入麻醉。 麻醉平稳后,剪去左侧胸壁鼠毛, 以磺尔康消毒, 切开皮肤、 胸壁各层肌肉, 于第四肋间进胸。进胸后自尾静脉缓慢注射生理盐水1.0～1.5ml, 以棉签拨开左肺, 暴露左肺下韧带, 切断之,牵左肺于胸腔外, 以7号线切口两侧各缝吊一针,牵开固定以暴露手术野。 游离左肺周围疏松组织,暴露左肺门, 肉眼直视游离左肺动、 静脉, 左主支气管, 以3-0丝线尽量靠近端结扎左主支气管。靠远端切断, 剥离动静脉干净后, 分别靠近端以血管夹夹闭动静脉, 远端切断,以肝素冲洗供受体动静脉残端。以上述血管套管技术吻合动静脉, 先静脉, 后动脉。 依次开放静脉, 动脉,可见移植肺血液充盈自白色变至红色, 动、 静脉均充盈呈暗红色。 用于支气管的套管体长1.0mm,尾长1.0mm, 内径约1.9mm, 将受体的左主支气管末端翻转至套管上并以5-0丝线结扎固定,套入供体的左主支气管, 经5-0线固定。 分别剪去支气管两端结扎线,移植肺逐渐扩张自红色变至粉红色。如发现未完全扩张, 即加大潮气量, 使移植肺完全扩张后纳入胸腔。观察左肺扩张情况及三处吻合口有无渗血、 漏气,吻合满意标准为移植肺充气及弹性回缩好, 呈粉红色,肺动静脉充盈好, 吻合口无漏血, 气管不漏气。以青霉素生理盐水冲洗胸腔后,留置胸腔引流管分四层关闭胸腔。等待动物清醒后, 拔除胸腔引流管, 逐渐减少潮气量, 动物恢复自主呼吸,脱机观察, 自主呼吸频率＞100次/分, 即行拔管,术终。 术后保持室温22℃左右,予以青霉素肌注治疗三天,注意饲养环境及饮水清洁。

手术时间平均为58～64分钟,移植物总缺血时间为15分钟～20分钟, 冷缺血12～15分钟,热缺血5～6分钟。 手术均为肉眼直视下操作,使用显微外科器械, 注意清洁, 不作无菌操作要求。

结 果

一、 32例纯系大鼠肺移植分两个阶段进行。最初24例处于预实验阶段, 麻醉、 气管插管及手术方法均处于探索阶段, 开始,我们采用切开插管, 15g5L^-1戊巴比妥钠腹腔内注射麻醉, 呼吸机参数: 潮气量2.5～3.0ml, 频率60～80次/分,无一例成功。 动物不能耐受手术,术中心脏停搏。 以后摸索出经口气管插管,氯胺酮腹腔麻醉复合乙醚吸入麻醉, 呼吸机参数:潮气量3.0～4.0ml, 频率90～100次/分,受体术中开胸后予以尾静脉补液1.0～1.2ml, 以及手术技巧的改进、 定型及熟练, 手术时间缩短,第1例成功后, 转入正式实验阶段。 后8例手术成功率75%(6/8), 6例生存鼠均存活7天以上。早期失败均由于麻醉, 呼吸机参数不适, 以及循环衰竭, 手术技巧不成熟所致,后期失败主要原因为肺静脉套管失败。

二、 移植后观察:定期拍片显示移植肺复张及肺水肿逐渐消退,一周后将6只动物行右肺切除术, 术后血气分析基本正常。

讨 论

一、 在肺移植的动物实验中,犬是主要的实验动物。 自1971年Asimacopoulos进行大鼠肺移植以来, 仍不普及, 主要原因: (1)显微外科操作困难,特别是大鼠胸腔内操作有一定难度。 (2)手术时间长, 一般需3～4小时,动物死亡率高。 以上原因阻碍了大鼠在肺移植研究中的应用。 1980年套管技术在鼠肺移植中成功应用^［1～2］,使手术时间缩短, 存活率提高。 本组实验于1995年11月至1996年3月经24次预实验的摸索,将血管套管技术应用于鼠肺移植中, 采用肉眼直视下操作,不需特殊的手术设备及器械, 方法定型简单,手术成功率及手术时间均较同类报道有所提高, 术后7天存活率100%。

二、 手术获得成功,术后胸片及移植肺组织学显示, 移植肺结构正常,血气分析显示功能正常, 证实了三袖套管法大鼠肺移植的可行性。

参考文献

1 Kamada N, Calne RY. A surgical experience with five hundred thirty liver transplants in the rat . Surgery, 1983, 93:64-69.

2 Miyata M, Fischer JM, Fuhs M, et al. A simple method for orthotopic liver transplantation in the rat. Transplantation, 1980,30:335-338.

(收稿： 1996-10-10 修回1997-05-13)