大鼠腹腔内心脏移植模型制作成功关键因素
2023-08-10
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临床和实验医学杂志2009年2 J号 第8卷 弟2期 ・3・ 大鼠腹腔内心脏移植模型制作成功关键因素 王约青沈承澜金庆元(上海中医药大学附属市中医医院普外科上海2O0071) 【摘要】 目的探讨大鼠心脏异位移植手术操作改良方法及成功的关键因素。方法 采用Ono创建的大鼠心脏 异位移植模型制作方法,并作部分改良,缩短了手术时间及供心缺血时间。结果预实验30次,成功率36.7%。正式 实验100次,成功率达到87.0%,正式实验手术总时间为60±5 min,供心热缺血时r日]为5±1 min,供心冷缺血时间27± 5 min,心脏复跳时间为1.5±1.0 min。结论成功完成实验的关键因素是:严格的动物选择;清洁手术器械;适度的麻 醉;缩短供心热缺血时间;准确的吻合技术。 【关键词】 心脏移植动物模型大鼠 Modified techniques for heterotopic heart transplantation model in rats and key factors to SUCCESS.WANG Yue—qing,SHEN Chun—lan, JINQing—yll ̄tn.Depatment ofSurgery,Shanghai TCMHospital,Shanghai 200071,China. 【Abstract】Objective To study the modiifed techniques for heterotopie heart transplantation model in rats nad key factors to Success. Methods The rat model of heart heterotopic transplnatation was adopted and established by Ono,and some modiifcations were made in this exper- iment.The duration of procedure and ischemic time for donor heart were shortened.Results of 30 preliminary experiments were done wiht a SUC— cessfu[rate less than 40%(11/30),but 100 formal experiments were done with a successful rate of 87.0%(87/100).In formal experiments, the duration for operation was 60±5 minutes.The waYfl nad cool isehemic durations for donor heart were 5士1 minutes nad 27士5 minutes respee— tively.and l'e—beating time was 1.5±1.0 minutes.Conclusion The key factors ofr successful establishment of art model are stirct selection of naimal,operating wiht clean surgical instruments and appropriate depth of naesthesia,shortening warm ischemic duration for donor heart nad accu— rate skills for blood vessel anastomosis. I Key words】Heart trnasplantation;Animal model;Rats 大鼠的腹腔内异位心脏移植模型可以满足进行免 鼠腹主动脉和腹腔静脉上下端血流,包括所有血管分 疫排斥反应机制、免疫耐受、免疫排斥反应检测,抗移植 支,可捎带一些周围肌肉组织,并固定确实。再用25G 排斥反应药物选择等临床基础研究。我们为研究一组 注射针头在两血管夹之间的腹主动脉前壁靠外侧刺破 中药对预防移植器官排斥反应的效应,建立了大鼠腹腔 一孔,并直接挑开切口,口径比待吻合的供体心脏主动 异位心脏移植的模型。自2006年1月至2007年12 脉稍大约1 IFlm。同样在腹腔静脉上切一小口,需注意 月,我们共对130例实验采用了Ono 11术式进行制作, 两个切口应不在同一平面,两切口相距1~2 mm左右。 并采取了一系列的改进,使得模型制作简便快捷。 取净血栓,用肝素生理盐水冲洗管腔。 1材料与方法 1.2.2供心切取供体鼠麻醉后,固定于手术台上, 1.1材料采用健康清洁级雄性Wister大鼠130只为 胸、腹除毛,碘伏消毒后,沿腹正中线切开腹腔,沿两侧 供体,清洁级雄性sD大鼠130只为受体,体质量250~ 腋前线剪开胸腔至锁骨,将全层前胸壁向头端翻起,最 300 g。大鼠均由中科院上海实验动物中心提供。1O倍 大限度暴露心脏及附属结构,撕开胸腺,打开心包后迅 冷光源双人双筒式手术显微镜(上海医用光学仪器厂), 速放人冰屑降温,分离下腔静脉,在膈肌上方5/0丝线 显微外科手术器械一套(上海手术器械厂),8/0医用无 结扎,自下腔静脉近心端向心腔内缓慢注入1%肝素生 损伤缝合线若干(上海浦东金环医疗用品有限公司)。 理盐水2 ml,待全心肝素化后,结扎近心端。向左下轻 儿科专用无损心耳钳一把。 牵血管,使易于暴露右上腔静脉,并于近右心房处结扎 1.2 手术方法 供、受体均以3%戊巴比妥钠按40 右上腔静脉,分别剪断右侧上、下腔静脉。将大鼠心脏 mg/kg体质量腹腔注射麻醉。术前6~8 h禁食,不禁 向下牵拉,用显微血管钳在主动脉及肺动脉后之横窦处 饮。手术均在10倍手术显微镜和洁净条件下操作,术 将主动脉及肺动脉挑起,再用显微直剪自心脏横窦尽量 中、术后均不用抗生素。手术地点:上海市中医医院动 远地剪断主动脉和肺动脉,注意避免损伤心房,血管及 物实验室。 心脏,提起心脏,在心房平面以下集束结扎左上腔静脉、 1.2.1 受体准备麻醉后仰卧固定,腹部除毛。碘伏 所有肺静脉及周围组织,在结扎线下剪下供心。结扎时 消毒后,腹部正中切口3—4 cm,经腹白线进腹,自制拉 注意防止误扎肺动脉干。用平头针插入肺动脉中再灌 钩(带橡皮圈的回形针)牵开腹壁,暴露腹腔,提出肠袢, 注1%肝素生理盐水2—4 ml,灌注要缓慢,避免损伤主 用温盐水纱布包绕后,置于腹部右侧,充分暴露腹腔静 动脉瓣,忌过度充盈而影响心肌收缩力。灌注致心肌颜 脉及腹主动脉,用湿棉签钝性游离肾动脉与髂动脉分叉 色呈灰白色,松软为止,镜下修剪主动脉及肺动脉周围 处之间的腹主动脉和腹腔静脉(不打开血管鞘)。此区 脂肪组织,分开两血管,使主动脉、肺动脉有足够长度吻 血管分支较少,选择适当长度的腹主动脉及腹腔静脉作 合。将供心置于0~4 ̄C肝素平衡液中。 为吻合口部位。先用儿科专用无损心耳钳阻断受体大 1.2.3供心移植将供心的主动脉及肺主动脉分别与 ・4・ Jourmtl ofClinical andExperimentalMedicine Vo1.8,No.2 Feb.2009 受体的腹主动脉和腹腔静脉行端侧血管吻合(8/0丝线 5±1.0 min。移植心存活时间2~14 d不等,平均存活 连续吻合)。按供心主动脉在前、肺动脉在后对好位,用 天数为7±2 d。移植心停跳高峰在6—8 d。 冰盐水纱片包裹供心,敷以冰屑。先行受体腹主动脉及 3讨论 供心主动脉吻合,用8/0无创单股缝合线将供心主动脉 以实验角度出发,腹腔内异位心脏可看作是一块 和受体的腹主动脉切口对角缝合2针,打结。然后自一 端起用缝合固定角部的线在前壁做连续缝合,缝至另一 端行套缝后打结。用同样方法缝合肺动脉与腹腔静脉 前壁。再将供心翻转,缝合后壁。采用问断或连续缝合 皆可,针距约0.6 mm,边距0.5 mm,每边缝合6~8针, 注意针距不宜过大,且保持一致,边距适度,缝线松紧适 会搏动的异体组织,或者是一个处于半休息状态的无负 荷异位心,专供实验研究,又称为休眠心(quiesent heart) J。其供心循环途径为:受体腹主动脉_÷供心升 主动脉一冠状动脉一心肌一冠状静脉 右心房一右心 室一肺动脉一受体腹腔静脉,左心不参与循环,无射血 功能 J。本实验参照Ono术式,并在此基础上尝试了一 度。吻合肺动脉和腹腔静脉时一定要轻柔,以免撕破血 些适当的改进:在摘取供心时,一次集束结扎升主动脉 管壁,打结时轻收缝线,血管壁中的缝线呈直线状为松 和肺动脉以外的肺静脉和左上腔静脉,操作简单,可缩 紧适度,以避免过紧形成吻合口狭窄或过松造成吻合口 短供心缺血时间和减少分离血管时所引起的左、右心房 出血。操作中供心表面覆盖冰屑以维持低温,吻合结束 损伤机会;在肾静脉以下与髂静脉以上作血管吻合,不 后,移去冰屑纱布,以温盐水滴于供心表面以利其快速 结扎腹主动脉分支,不切断腰静脉,稍分离动、静脉血管 复温及复跳。在吻合口周围置一圈明胶海绵,用两个棉 鞘,用心耳钳一次阻断动、静脉及其分支,操作简单,出 签分别按压吻合口上下之血管后放开血管钳,先松开下 血机会明显减少。 端的棉签,再分次松开上端的棉签,一般松开、压迫4~ 通过实验我们认为以下几点是影响手术成功的主 5次。如吻合口少量渗血,可用棉签及明胶海绵轻压吻 要因素:①严格的动物选择:供、受体大鼠必须健康,充 合口以止血,渗血严重者则应血管阻断后缝合止血。开 满活力,3月龄左右。受体则以雄性为佳。大鼠易发生 放血管夹后可见吻合血管迅速充盈,移植心脏立即充 自发性肺部肿瘤及肺部感染,不仅影响手术成功率,而 血,体积增大、心脏表面冠脉充血扩张,一般无心耳过 且严重干扰实验结果。如发现有声嘶、喷嚏的大鼠应弃 度充盈,心脏色泽逐渐变红润,可见到心肌再灌注心律 之不用。②清洁的器械和手术室:大鼠腹腔内异位心脏 失常如早搏、房颤、短暂室颤、心动过速等,不需特殊处 移植模型为清洁级手术,器械及手术室消毒均应达到相 理,在1~2 min后可自行恢复窦性节律心律。将肠管 应要求,以减少术中感染及交叉感染。③适度的麻醉: 放回腹腔,将肠系膜打孔套住供心,用肠管保护吻合口 供受体的麻醉多采用戊巴比妥钠腹腔注射,通常用1% 防止撕裂。待心跳规律、有力,并确保吻合口无出血、狭 ~3%戊巴比妥钠40~50 mg/kg,通过实验我们认为40 窄及扭曲后用1号丝线双层缝合切口关腹。 mg/kg腹腔注射即可满足手术要求。④缩断供心缺血 1.3术后饲养及观察受体鼠术后经腹腔给予5 ml 时间:手术过程中减少供心的冷、热缺血时间,尤其是后 生理盐水并将大鼠用棉垫包裹置于低温加热保温垫上, 者是供心是否复跳的关键。缺血时间过长可导致心肌 待大鼠完全清醒且能活动后单独饲养。术后正常饮食, 变性坏死。从切取心脏开始,应使供心处于低温状态, 每天注意观察毛色、食量、活动能力及对刺激的反应能 开胸后放置冰屑,使心脏停跳,获取供心后将其放置0 力,有无下肢缺血坏死或瘫痪发生。每日常规作腹部触 ~4 ̄C肝素生理盐水中保存,移植时将供心置于两层棉 诊,检查移植心脏搏动情况,轻触摸即感心脏有跳动,收 片之间,其上放置冰屑,供心处于冰水之中,以降低供心 缩有力,节律正常即为成功,搏动消失为移植心脏死亡 需氧及消耗,既方便又可靠。先准备受体,后切取供心 标志。自移植心脏复跳至心跳停止的时间为移植心脏 可有效地缩短缺血时间 ]。⑤准确的血管吻合技术:吻 存活时间。移植心及受体术后存活时间大于72 h且 合口漏血和吻合口静脉回流受阻是受体死亡的主要原 Postson_2 心脏收缩分级Ⅲ~Ⅳ级视为手术成功。记录 因 ]。前者可以造成出血休克而使受体立即死亡。后 每例供者心脏的冷、热缺血时间、心脏复跳时间、围手术 者分两者情况:如吻合口远端回流受阻,造成下肢瘫痪 期出现的并发症和术后存活情况。 及尿潴留,受体几日内可死亡;吻合口近端回流受阻,可 2结果 使供心静脉回流受阻,而不能复跳或复跳后停跳。充分 本研究分预实验30次,正式实验100次。预实验 暴露和精细的操作以及掌握好针距和边距是克服两种 成功率为36.7%(11/30)。在正式实验中,手术成功率 缺陷的关键。 为87.0%(87/100)。供心热缺血时间(供心摘取修剪) 大鼠异位心脏移植模型经多年的实践和摸索,已有 为5±1 min,供心冷缺血时间(供心停跳到复跳时间)27 很多改良和创新,但仍有进一步完善的可能,需要我们 ±5 min,主动脉一腹主动脉吻合时间12±3 min,肺动 进一步探索。随着术式的简化,这种模型的应用前景会 脉一下腔静脉吻合时间14±2 min。心脏复跳时间为1. 很光明。 临床和实验医学杂志2009年2月 第8卷 第2期 ・5・ P一选择素和胰岛素抵抗对糖尿病肾病的影响 陈祥坤 盛春永 (1山东省武所屯生建煤矿医院内科; 2山东省滕州市中心人民医院核医学科【摘要】 目的山东滕州277500) 研究P一选择素、胰岛素抵抗(IR)与糖尿病肾病(DN)的关系。方法 对109例2型糖尿病 (T2DM)患者(有肾病者为DN组、无肾病者为DM组)和正常对照组(NC),进行空腹血糖(FPG)、胰岛素、P一选择素测 定,计算HOMA法胰岛素抵抗指数(HOMA—IR)。结果DN和DM组血中的FPG、胰岛素、P一选择素及HOMA—IR均 P一选择素参与了IR,且P一选择素与IR一起参与 高于NC组(P<0.01),且DN组上述结果都高于DM组(P<0.01),相关分析表明IR与P一选择素呈正相关,多元回 归显示DN发生与高FPG、高胰岛素、IR及P一选择素相关。结论了 DM患者DN的发生、发展过程。 【关键词】2型糖尿病胰岛素抵抗P一选择素 Effect of P—selctein and insulin resistance on diabetic Nephropathy.CHEN Xiang—kun .SHENG Chun—yong .1 Wusuotun Producton and Construction Coai—mine Hospoital;2 Department ofNuclear Medicine,The Central People ̄s Hospoital of Tengzhou,Tengzhou Shandong 277500, China. 【Abstract】Objective To studythe association between P—selectin,insulin resistance(IR)and diabetic nephmpathy(DN).Methods Fresh plasma glucose(FPG)、insulin and P—selectin were detected in 109 cases with type 2 diabetes mellitus(T2DM),which were seperated into groups:Group DN,with nephropathy;group DM,without nephropathy and normal control,then calculate the value of HOMA—IR.Results FPG、 insulin、P—selectin and HOMA—IR in group DN and DM were remarkably higher than that in normal controls(P<O.01),and the results above in Group DN were higher than that in Group DM(P(0.01).Related analysis showed that IR had positive correlation with P—selectin,muhiple linear regression displayed that DN genesis had association with high FPG,hyper insulin,IR and P—selectin.Conclusion P—selectin has par- ticipate IR and together with IR participate the course of DN§genesis and development in T2DM. 【Key words】Type 2 diabetes meUitus;Insulin resistncae;P—selectin 越来越多的证据显示,非特异性低度炎症在2型糖 男性31例,女性26例,年龄(48.5±6.4)岁,病程(13.5 尿病(T2DM)胰岛素抵抗(IR)和病程进展中发挥着重 ±5.4)年。无微血管病变(DM)组(连续2次尿白蛋白 要的作用,糖尿病肾病(DN)是糖尿病微血管病变之一, 阴性、尿微量蛋白检测正常者、排除其他肾脏疾病)52 是T2MD死亡的重要原因…。T2MD发病机制较为复 例,男性29例,女性23例,年龄(46.6±7.8)岁,病程 杂,血小板活化与内皮细胞受损是其重要原因。P一选 (12.5±6.2)年。正常对照组(NC)为体检健康者(排除 择素是研究中最广泛应用的颗粒膜蛋白活化依赖性单 泌尿、心、脑、肝、肾、神经及内分泌疾病史)49例,男性 克隆抗体,存在于静息血小板Ot颗粒和内皮细胞Weibel 27例,女性22例,年龄(47.2±5.8)岁。各组问性别构 —Palade小体中,激活后转移至浆膜表达,为血小板活 成比、年龄、病史、体质量等无显著差异。 1.2.1取血方法所有受试者取血前10 d内未服用 化的敏感标志物。本文检测了109例Y2DM患者P一选 1.2方法 择素、胰岛素和IR,探讨其在DN发生、发展中的作用。 1资料与方法 阿司匹林、潘生丁、肝素、胰岛素等影响实验的药物,于 选择2006年3月到2008年9月住院 清晨7~9时,空腹取血5 ml,其中1.8 ml注入含有0.2 1.1 研究对象的T2DM病人109例,均符合1999年世界卫生组织 ml 2%乙二胺四乙酸二钠(EDTA—Na:)试管中,混匀, (WHO)相关的糖尿病诊断标准。根据有无肾病分为两 4 ̄C 2 000 r/min离心15 rain,收集血浆用于P一选择素 组,糖尿病肾病(DN)组(尿蛋白连续2次尿白蛋白阳 测定,其余3 ml血分离血清,用于空腹血糖(FPG)、胰岛 性、排泄率>20 g/min、排除其他肾脏疾病 )57例, 素测定。 参考文献 [1] 郭宏伟,吴清玉,谢蜀生,等.大鼠腹部心脏移植模型的显微外科 技巧[J].江苏医药,2004,30(9):696—697,722. 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