連續(xù)縫合端側(cè)吻合技術(shù)建立大鼠腹腔異位心臟移植模型的研究*

肖宗宇，汪 繼

(1.青海大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，西寧 810001；2.南方醫(yī)科大學(xué)研究生院，廣州 510000； 3.解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學(xué)中心，北京 100700)

隨著顯微外科技術(shù)的不斷成熟，顯微鏡下血管、神經(jīng)等吻合技術(shù)變得越來(lái)越成熟。早在1969年，Ono建立了經(jīng)典的大鼠腹腔異位心臟移植模型，該模型是將供心作為一個(gè)會(huì)搏動(dòng)的器官，以觀察其冠狀動(dòng)脈循環(huán)途徑及免疫排斥反應(yīng)而建立的顯微外科手術(shù)模型[1-2]。本研究對(duì)經(jīng)典Ono術(shù)式進(jìn)行改良，在SD大鼠左鎖骨下動(dòng)脈以遠(yuǎn)5 mm處切斷胸主動(dòng)脈，并分離左肺動(dòng)脈，將SD大鼠的胸主動(dòng)脈、左肺動(dòng)脈分別與Wistar大鼠的腹主動(dòng)脈、下腔靜脈進(jìn)行連續(xù)縫合端側(cè)吻合，成功建立了SD-Wistar大鼠異位腹腔心臟移植模型，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)SD及Wistar雄性大鼠各50只，體質(zhì)量200～250 g，購(gòu)自北京華阜康生物科技股份有限公司。

1.1.2手術(shù)器械 Zeiss手術(shù)顯微鏡一臺(tái)(型號(hào)為OPMI Pico)，無(wú)損傷鈍頭沖洗針頭一個(gè)(4#)，無(wú)損傷血管夾4個(gè)，顯微外科手術(shù)器械1套，常規(guī)手術(shù)器械若干，10-0無(wú)損傷縫合線若干(上海醫(yī)療器械廠)。

1.2方法 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)前12 h禁食，但不禁水。采用1%戊巴比妥鈉，按50 mg/kg進(jìn)行腹腔注射麻醉，麻醉起效后，胸腹部皮膚備皮，取仰臥位，用2.5%的碘伏和75%的乙醇消毒，取腹部正中切口。

1.2.1供心的摘取 取供體SD大鼠，以濕的生理鹽水紗布包裹腸管，并將其推向右側(cè)，用1 mL注射器經(jīng)下腔靜脈緩慢注射125 U/mL肝素鈉鹽水1 mL，進(jìn)行全身肝素化后打開胸腔，并迅速向胸腔內(nèi)放置大量冰屑促使心臟停跳，結(jié)扎并切斷上下腔靜脈、雙側(cè)肺靜脈及主動(dòng)脈弓的3個(gè)分支(頭臂干、左頸總動(dòng)脈及左鎖骨下動(dòng)脈)，在左鎖骨下動(dòng)脈以遠(yuǎn)5 mm處切斷胸主動(dòng)脈；結(jié)扎右肺動(dòng)脈，保留左肺動(dòng)脈作為供心靜脈系統(tǒng)。游離并取下供心，以4 ℃肝素生理鹽水對(duì)供心進(jìn)行灌洗，直至供心質(zhì)地變軟，顏色變?yōu)榛野咨?，? ℃冰鹽水中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2受體手術(shù) 取受體Wistar大鼠，充分游離腹主動(dòng)脈及下腔靜脈，選擇左腎動(dòng)脈遠(yuǎn)心端約5 mm附近的腹主動(dòng)脈及下腔靜脈作為吻合口部位。首先進(jìn)行供體主動(dòng)脈與受體腹主動(dòng)脈之間的端側(cè)吻合，進(jìn)行臨時(shí)阻斷后，用顯微鑷輕輕提起腹主動(dòng)脈壁，用彎顯微剪在受體腹主動(dòng)脈前壁形成一與供心胸主動(dòng)脈大小一致的橢圓形切口，采用10-0無(wú)損傷縫線先進(jìn)行對(duì)角縫合、打結(jié)后并預(yù)留縫線，然后采用連續(xù)縫合的方式對(duì)前壁進(jìn)行縫合，前壁縫合完畢后與尾側(cè)預(yù)留縫線進(jìn)行打結(jié)，隨后將供心翻轉(zhuǎn)，顯露血管后壁，以同樣的連續(xù)縫合方式進(jìn)行縫合。然后再阻斷受體下腔靜脈，選擇平齊于腹主動(dòng)脈吻合口的稍遠(yuǎn)心端做端側(cè)吻合部位，按上述方法進(jìn)行供心左肺動(dòng)脈與受體下腔靜脈的吻合。腹主動(dòng)脈與供心主動(dòng)脈吻合的邊距為血管壁厚度的1～2倍，針距為邊距的2倍，下腔靜脈吻合時(shí)，邊距可為血管壁的3～4倍，而針距仍為邊距的2倍，平均1 mm縫合3～5針。在縫合最后一針打結(jié)前，向管腔內(nèi)沖洗肝素生理鹽水以排氣。吻合完畢后，首先開放下腔靜脈遠(yuǎn)心端血管夾，再開放近心端，然后開放受體遠(yuǎn)心端腹主動(dòng)脈，最后開放腹主動(dòng)脈近心端。隨著供心的血流恢復(fù)，供心色澤變得紅潤(rùn)，開始出現(xiàn)心肌顫動(dòng)，恢復(fù)血流后1～2 min內(nèi)供心可恢復(fù)規(guī)律心跳(圖1)。術(shù)畢，常規(guī)予以靜脈及腹腔補(bǔ)液，通過鼠尾靜脈注射的方式補(bǔ)充0.9%生理鹽水2～3 mL，補(bǔ)液量一般不超過2 mL/100 g，腹腔補(bǔ)液5 mL[3]。術(shù)后均連續(xù)3 d肌內(nèi)注射青霉素4 000 U/d。術(shù)后未予以抗免疫排斥藥物，每日進(jìn)行腹部觸診以觀察供心搏動(dòng)情況，并于術(shù)后1周開腹觀察供心情況。

A：大鼠異位心臟移植，供體胸主動(dòng)脈與受體腹主動(dòng)脈吻合，供體肺動(dòng)脈與受體下腔靜脈吻合；B：局部吻合口放大觀。1為供體肺動(dòng)脈，2為供體主動(dòng)脈，3為受體下腔靜脈，4為受體腹主動(dòng)脈

圖1 SD大鼠腹腔異位心臟移植

2 結(jié) 果

在本實(shí)驗(yàn)中，每例SD-Wistar心臟移植模型總手術(shù)時(shí)間(60±10)min，其中供心切取時(shí)間(10±3)min，受體腹主動(dòng)脈及下腔靜脈游離時(shí)間(4±2)min，血管吻合(12±5)min，供心主動(dòng)脈與受體腹主動(dòng)脈端側(cè)吻合時(shí)間(5±2)min，供心肺動(dòng)脈與受體下腔靜脈吻合時(shí)間(7±4)min，供心的總?cè)毖獣r(shí)間(30±5)min。腹主動(dòng)脈平均縫合(15±4)針，下腔靜脈平均縫合(12±3)針。在吻合口血流開放時(shí)，大部分大鼠均存在不同程度的吻合口滲血，下腔靜脈滲血較少，多以腹主動(dòng)脈吻合口失血為主，失血量約0.2～0.5 mL，其中有6只大鼠發(fā)生出血較多，量約1 mL，均經(jīng)局部采用明膠海綿壓迫后徹底止血。

本組共進(jìn)行SD-Wistar腹腔異位心臟移植模型50例，術(shù)中及術(shù)后無(wú)大鼠死亡，大鼠術(shù)后1～2 h可蘇醒，術(shù)后可恢復(fù)正常飲食，精神可，行走自如，無(wú)截癱、肢體活動(dòng)障礙、尿潴留等并發(fā)癥。所有供心術(shù)中吻合血管通暢情況良好，均于術(shù)后即刻復(fù)跳，每日腹部觸診，移植心收縮有力，每日心率無(wú)顯著變化，平均心率約每分鐘(240±30)次。48例供心均于術(shù)后1周仍存在規(guī)律心跳，心搏有力，冠狀動(dòng)脈清晰可見，吻合口通暢，局部無(wú)血栓及出血表現(xiàn)，供心與周圍組織無(wú)明顯粘連(圖2A)。另有2例供心在術(shù)后第3天出現(xiàn)搏動(dòng)減弱，心率逐漸減慢，于第5天出現(xiàn)供心停跳，術(shù)后1周開腹觀察，發(fā)現(xiàn)供心血管無(wú)扭轉(zhuǎn)，但供心腫大明顯，質(zhì)地略硬，與周圍組織粘連嚴(yán)重，供心表面未見明確冠狀動(dòng)脈(圖2B)，剖開供心后發(fā)現(xiàn)內(nèi)含大量血栓。本組共進(jìn)行50例SD-Wistar大鼠心臟移植模型，術(shù)中血管吻合成功率達(dá)100%，但術(shù)中2例發(fā)生心跳停止，本組模型成功率達(dá)96.00%。

A：供心存活良好，表面光滑，與周圍組織無(wú)明顯粘連，冠狀動(dòng)脈清晰可見；B：供心停搏，體積明顯增加，供心表面未見明確冠狀動(dòng)脈，與周圍組織粘連嚴(yán)重

圖2腹部異位心臟移植術(shù)后1周

3 討 論

大鼠心臟移植模型是將移植心作為一個(gè)可搏動(dòng)的異體組織，以觀察其冠狀動(dòng)脈循環(huán)途徑及免疫排斥反應(yīng)而進(jìn)行的，供心循環(huán)途徑為：受體供血?jiǎng)用}-供心升主動(dòng)脈-冠狀動(dòng)脈-心肌-冠狀靜脈-右心房-右心室-供心肺動(dòng)脈-受體靜脈，左心不參與循環(huán)，無(wú)射血功能[1,2,4]。最早由ABBOTT進(jìn)行大鼠腹腔心臟移植模型的建立，他分別將供心的主動(dòng)脈、肺動(dòng)脈與受體的腹主動(dòng)脈、下腔靜脈進(jìn)行端端吻合，成功建立了大鼠腹腔異位心臟移植模型，但由于該模型完全阻斷了腹主動(dòng)脈及下腔靜脈，導(dǎo)致下半身血供障礙，容易發(fā)生下肢癱瘓和尿潴留等并發(fā)癥，死亡率亦較高[5]。1969年，Ono等對(duì)該術(shù)式進(jìn)行改良，分別將供心主動(dòng)脈、肺動(dòng)脈與受體腹主動(dòng)脈、下腔靜脈進(jìn)行端側(cè)吻合，顯著提高了心臟移植模型的成功率[1,6]。

目前，頸部和腹部是應(yīng)用較多的大鼠異位心臟移植部位[7-8]。頸部異位心臟移植技術(shù)時(shí)，分別將供心主動(dòng)脈、肺動(dòng)脈與受體頸總動(dòng)脈及頸外靜脈進(jìn)行吻合[9]。但由于頸部抗感染能力差，局部容易形成積液；且頸部空間較狹小，可能對(duì)供心造成壓迫，血管扭轉(zhuǎn)、血栓形成概率均顯著增加，從而導(dǎo)致供心血流障礙，模型失敗[10]。而腹腔異位心臟模型具備較多優(yōu)點(diǎn)：(1)腹主動(dòng)脈、下腔靜脈管徑較粗，顯微吻合技術(shù)要求略低，且腹主動(dòng)脈血流量較大，血栓形成概率相對(duì)較低，模型成功率高。(2)腹腔空間大，對(duì)供心不易造成壓迫。(3)腹腔存在大網(wǎng)膜等組織，吸收能力及抗感染能力均較強(qiáng)。但腹腔模型仍存在一些缺點(diǎn)：(1)開腹手術(shù)，創(chuàng)傷較大，術(shù)中暴露腸管等腹腔臟器，體液丟失較頸部手術(shù)明顯。(2)腹腔手術(shù)對(duì)胃腸功能有一定的影響。(3)術(shù)中需要充分游離腹主動(dòng)脈及下腔靜脈，可能發(fā)生血管意外損傷[10-11]。但基于熟練的顯微技巧及適量補(bǔ)液，可將上述風(fēng)險(xiǎn)降至最低，因此，本研究選用腹腔作為異位心臟移植模型部位。

在本模型中，筆者增加了供心的血管長(zhǎng)度，采用左鎖骨下動(dòng)脈以遠(yuǎn)5 mm的胸主動(dòng)脈及左肺動(dòng)脈作為供心動(dòng)靜脈系統(tǒng)，降低了血管吻合時(shí)的血管張力，增加了手術(shù)操作空間，降低了手術(shù)操作難度。在進(jìn)行血管吻合口部位的設(shè)計(jì)時(shí)，若將兩個(gè)腹主動(dòng)脈與下腔靜脈的端側(cè)吻合口處于同一平面，那么在完成腹主動(dòng)脈的吻合后，下腔靜脈吻合口可能正好被供心升主動(dòng)脈阻斷，使得靜脈吻合口難度增大，且可能對(duì)供心造成不必要的牽拉，使吻合口損傷的風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加。因此，筆者將兩個(gè)端側(cè)吻合口置于不同平面，下腔靜脈的吻合口略低于腹主動(dòng)脈的吻合口，從而可以在不牽拉供心的情況下，清楚觀察到吻合口情況，并可進(jìn)行相應(yīng)操作。

在縫合方式上，采用10-0尼龍絲線連續(xù)縫合的方式進(jìn)行，首先進(jìn)行對(duì)角縫合以固定吻合口的上下兩端，然后再分別對(duì)血管前后壁進(jìn)行連續(xù)縫合，然后再根據(jù)需要，局部采用間斷縫合進(jìn)行補(bǔ)針。由于下腔靜脈管壁較薄，且前后壁易貼在一起，使得肺動(dòng)脈與下腔靜脈的吻合成為本模型成功的難點(diǎn)之一，在術(shù)中可使用亞甲藍(lán)染色以增強(qiáng)血管壁的顯示，同時(shí)，通過肝素生理鹽水反復(fù)沖洗亦增加血管壁的辨認(rèn)，避免誤將前后壁縫合在一起。值得注意的是，在血管吻合時(shí)，應(yīng)將血管口周圍血管外膜、脂肪組織等清除干凈，避免將其帶入血管腔成為異物，從而啟動(dòng)凝血機(jī)制，導(dǎo)致血栓形成[4]。

本實(shí)驗(yàn)中，2例供心在心臟移植后第3天出現(xiàn)心跳減弱，于第5天出現(xiàn)心跳停止，術(shù)后1周經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)，供心血管無(wú)扭轉(zhuǎn)，但心臟腫大明顯，心腔內(nèi)充填大量血栓，考慮停跳原因多系免疫排斥反應(yīng)所致，但并不能完全排除因吻合口血栓形成所導(dǎo)致心臟停跳。而余下48例大鼠，供心均可長(zhǎng)時(shí)間規(guī)律跳動(dòng)，證明移植心臟存活良好，模型成功率高。

綜上所述，與經(jīng)典Ono術(shù)式相比較，本研究增加了實(shí)驗(yàn)大鼠供心的血管吻合長(zhǎng)度，并將腹主動(dòng)脈與下腔靜脈的吻合口部位置不同平面，這樣增大了血管吻合空間，降低了血管吻合的難度。同時(shí)，采用連續(xù)縫合的方式可以縮短手術(shù)時(shí)間，縮短受體腹主動(dòng)脈、下腔靜脈阻斷時(shí)間及供心缺血時(shí)間，提高了手術(shù)成功率。因此，通過改良，本研究成功建立了SD-Wistar大鼠異位心臟移植模型。