張華明 綜述 高振利 審校

(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院泌尿外科,山東煙臺(tái) 264000)

大鼠腎移植模型是器官移植研究中最常用的動(dòng)物模型,Fisher和Lee等[1]在20世紀(jì)60年代就有關(guān)于大鼠腎移植模型的報(bào)道,國內(nèi)陳金芝等[2]1981年首次建立了大鼠腎臟移植模型。近年來,隨著腎移植基礎(chǔ)研究向著免疫學(xué)、分子生物學(xué)等前沿學(xué)科的深入,大鼠腎移植模型越來越顯示其重要性。眾多學(xué)者相繼在大鼠腎移植手術(shù)方式上進(jìn)行了探索,成功建立了多種模型,其方法各異,本文就大鼠異體腎移植模型的相關(guān)研究進(jìn)展予以綜述。

1 供腎的選擇

國內(nèi)外大鼠腎移植模型多以左腎為供腎,移植到受體左側(cè),進(jìn)行原位移植。最早的大鼠腎移植模型,供腎選用的是右腎,然而右腎周圍臟器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易引起不必要的損傷,并且右側(cè)腎靜脈較短,給血管吻合帶來很大困難。左腎血管變異少,切開腹壁后,將空、回腸往右推,可以很清楚的暴露左腎及所屬血管,故后來的學(xué)者多采用切取左腎為供腎。

國外Yin等[3]首次采取雙側(cè)腎臟為供腎建立大鼠腎臟移植模型,但這種方法操作復(fù)雜,尤其是對(duì)受體,手術(shù)時(shí)間長,損傷范圍大,故逐漸較少采用。

隨著研究的深入和技術(shù)的不斷進(jìn)步,近年來,以雙側(cè)腎臟為供腎分別進(jìn)行大鼠腎臟移植成為研究熱點(diǎn)。Grau等[4]在2003年報(bào)道了不阻斷主動(dòng)脈和后腔靜脈血流的端端血管吻合雙側(cè)供腎大鼠原位腎移植模型。但建立移植腎血循環(huán)的公認(rèn)難點(diǎn)仍沒有解決,即離斷的游離腎靜脈呈現(xiàn)管壁粘貼、攣縮團(tuán)皺,吻合時(shí)難分清其前后壁,易縫至對(duì)側(cè)壁,易致吻合血管扭曲、瓶頸樣狹窄,耗時(shí)長。羅斐埜等報(bào)道在0.9%氯化鈉液中行腎靜脈的端端吻合成功解決了腎靜脈吻合這一技術(shù)難關(guān)。此外,李沙丹和邱江等通過優(yōu)化術(shù)式及過程,也獲得了穩(wěn)定的雙側(cè)供腎大鼠腎移植模型。與常規(guī)切取一側(cè)腎臟相比較,雙側(cè)供腎能夠減少供體動(dòng)物的數(shù)量,且符合動(dòng)物倫理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)原則,應(yīng)用前景廣泛。

2 血管重建技術(shù)

Fisher等最早提出使用供腎動(dòng)靜脈與受體腹主動(dòng)脈、后腔靜脈行端側(cè)吻合的方法,此方法需阻斷腹主動(dòng)脈和后腔靜脈,尤其是后腔靜脈的阻斷,容易導(dǎo)致大鼠后半身血管形成血栓,死亡率很高;另外吻合過程中受者下半部分機(jī)體處于缺血狀態(tài),吻合結(jié)束開放血流后可以造成機(jī)體的缺血再灌注損傷,對(duì)受體有一定的生理干擾,容易影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。Fabre等[5]對(duì)Fisher的模型進(jìn)一步改進(jìn),采用供體腹主動(dòng)脈、后腔靜脈分別與受體的腹主動(dòng)脈、后腔靜脈行端側(cè)吻合。改進(jìn)后的方法雖然血管吻合有所簡化,但仍未解決阻斷后腔靜脈所致的血栓問題,失敗率仍高。

近年來,我國學(xué)者對(duì)血管吻合方式進(jìn)行了諸多改良。趙彥宗等[6]選用腸系膜上動(dòng)脈和腎動(dòng)脈經(jīng)改良sleeve技術(shù)吻合,下腔靜脈-腎靜脈通過臨時(shí)內(nèi)支架端-端吻合,全程肉眼操作。劉小友等[7]采用腹主動(dòng)脈搭橋、硬膜外導(dǎo)管內(nèi)支架的方法重建動(dòng)脈,其創(chuàng)新之處在于:手術(shù)設(shè)計(jì)巧妙地利用了腸系膜前動(dòng)脈,使腹主動(dòng)脈上下兩斷口的吻合均有內(nèi)支架,既可靠、又快捷。此外,還有一些其他血管吻合方法,如套疊縫合等。血管套疊吻合技術(shù)縫合針數(shù)少,速度快,操作簡便,可以明顯縮短動(dòng)脈吻合時(shí)間。尚攀峰等[8]報(bào)道采用改良的套疊縫合技術(shù)使動(dòng)脈吻合時(shí)間縮短到6～8 min。這些方法大多是對(duì)原有術(shù)式作一定改良,并未為國際上大多數(shù)研究者采用,原因在于雖然這些吻合方法可以顯著提高吻合速度,減少熱缺血時(shí)間,但血栓形成-吻合口狹窄等并發(fā)癥增加,故不推薦為建模的血管吻合方法。

而靜脈吻合多數(shù)采用供受體腔靜脈端—側(cè)縫合的Fabre[5]法以及供受體腎靜脈用袖套技術(shù)套扎吻合[9]兩種方法,均存在明顯不足,前者的主要問題是縫合時(shí)管壁塌陷、菲薄的靜脈壁相互粘貼,其斷端邊緣不易分開、辨認(rèn),準(zhǔn)確縫合難度很大,需時(shí)長,易造成吻合口狹窄及血栓形成;后者采用袖套技術(shù)行腎靜脈套扎吻合雖然簡化了操作,明顯縮短了吻合時(shí)間,但在套扎部位供體靜脈如乳頭狀突入受體靜脈,血流在其周圍易形成渦流,易造成吻合口血栓形成。此外,人工制作的Cuff管內(nèi)外徑相差大,口徑較大的供腎靜脈穿過其內(nèi)腔時(shí)很容易形成人為狹窄,同時(shí)套扎時(shí)也不易操作,難度大,無法1人進(jìn)行操作。使用支架進(jìn)行血管吻合時(shí),靜脈吻合時(shí)間大大縮短,而且簡便、可靠。Pahlavan等[10]也認(rèn)為采用套管吻合的方法明顯增高吻合口狹窄及栓塞等并發(fā)癥的發(fā)生率,不推薦應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀６萌胗材ね鈱?dǎo)管作為支架后,靜脈壁被完全撐起,不必?fù)?dān)心縫合到對(duì)側(cè)靜脈壁。

目前國際上推薦在外科顯微鏡下行供體腎動(dòng)靜脈與受體同名血管端端吻合,在不阻斷大鼠體循環(huán)的情況下完成手術(shù)。國內(nèi)臧崇森[11]等在國際推薦術(shù)式的基礎(chǔ)上,采用腎動(dòng)脈端端吻合、腎靜脈Cuff套管吻合建立大鼠移植模型,成功率高、符合腎移植實(shí)驗(yàn)研究的需要。李家兵等[12]通過方法改進(jìn),采用供腎腹主動(dòng)脈與受體腹主動(dòng)脈端側(cè)吻合,用靜脈臨時(shí)支架管行供腎下腔靜脈與受體左腎靜脈作端端吻合,無需顯微鏡,在肉眼直視下建立了穩(wěn)定、可靠、易于掌握的大鼠腎移植模型,值得進(jìn)一步推廣。

3 尿路重建技術(shù)

最早的尿路重建方案是采取輸尿管皮膚造瘺的方式,但由于容易并發(fā)感染及輸尿管狹窄,很快便被淘汰[13]。Daniller等[14]采用的輸尿管內(nèi)套管法,實(shí)踐證明其操作費(fèi)時(shí),吻合部位亦會(huì)因?yàn)槿毖獙?dǎo)致壞死、漏尿,因而沒有得以推廣應(yīng)用。Pietsch等[15]和Gu等[16]在輸尿管吻合時(shí)應(yīng)用支架管進(jìn)行輸尿管-輸尿管吻合,雖可靠,但技術(shù)難度較大。

Silber等[17]開始采用供體輸尿管帶膀胱瓣與受體膀胱吻合的方法,獲得了較為穩(wěn)定的手術(shù)效果。但是,雙側(cè)輸尿管在背外側(cè)注入膀胱,幾乎接近膀胱頸部,又加上前列腺的腹葉貼附在膀胱的腹外側(cè)(雄性),如采用膀胱瓣法,在游離和切取膀胱時(shí)費(fèi)時(shí)較多,而且難以保證輸尿管血供,過長輸尿管易扭曲、梗阻,在縫合膀胱時(shí)很難觀察輸尿管膀胱開口,易誤縫輸尿管開口。

為避免發(fā)生過長輸尿管扭曲,王雪圃等[18]將輸尿管自盲腸系膜處穿出,繞至腸襻上方,再下降至盆腔,將其膀胱瓣與受體膀胱壁切口縫合。該方案在一定程度上避免了輸尿管梗阻之虞,但是卻明顯加大了手術(shù)操作難度和延長了手術(shù)操作時(shí)間。應(yīng)用輸尿管端-端吻合技術(shù)完成尿路重建過程,吻合的斷端位置多選在平受體左腎下極,此處的輸尿管直徑較粗,便于吻合。最大的優(yōu)勢在于輸尿管切取及吻合過程中節(jié)約了時(shí)間,同時(shí)避免了輸尿管過長迂曲情況的發(fā)生,但是,由于大鼠輸尿管外徑僅 0.3 mm,吻合過程中要求術(shù)者有精湛的顯微外科操作基本功,同時(shí),術(shù)中無法對(duì)吻合效果進(jìn)行有效的檢測。因而,術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率會(huì)明顯增高。

王玉杰等[19]采用供體輸尿管直接植入膀胱的方法進(jìn)行尿路重建,效果更好。其優(yōu)勢在于:(1)供體輸尿管切取及尿路重建過程操作簡單,不需要進(jìn)行復(fù)雜的修整和精細(xì)的吻合過程,有效地節(jié)約了手術(shù)時(shí)間;(2)在重建過程中可以根據(jù)輸尿管的長度進(jìn)行合適裁減,有效防止了由于輸尿管過長迂曲造成的梗阻情況的發(fā)生;(3)只需要間斷縫合膀胱切口1～2針,便可以完成確切的尿路重建;(4)術(shù)后合并出現(xiàn)尿路并發(fā)癥情況少。

總之,目前輸尿管重建的主要方法有:輸尿管-輸尿管吻合、輸尿管-膀胱吻合、膀胱-膀胱吻合、輸尿管帶膀胱瓣-膀胱吻合及輸尿管內(nèi)置支架法吻合等,其各具優(yōu)缺點(diǎn)。

4 自體腎臟切除時(shí)機(jī)

大鼠腎移植模型中,為觀察移植腎功能情況,需將受體原腎切除。一種為腎移植完成后立即切除原腎;另一種在腎移植完成后暫時(shí)保留原腎,待受體一般情況恢復(fù)后,于術(shù)后3～7 d再次開腹行原腎切除。前者與腎移植同期進(jìn)行,不僅手術(shù)本身對(duì)受體造成的創(chuàng)傷較大,而且移植腎如不能即時(shí)充分發(fā)揮功能將導(dǎo)致受體很快死亡。后者雖有利于受體本身及移植腎的恢復(fù),但需在短期內(nèi)再次手術(shù),使受體再次遭受手術(shù)創(chuàng)傷并存在麻醉意外及腹腔感染的危險(xiǎn)。國內(nèi)的學(xué)者認(rèn)為擇期手術(shù)切除自體腎臟對(duì)大鼠的影響較小,具體的時(shí)間取決于實(shí)驗(yàn)的觀察目的,為觀察生存率可在第3天或第5天切除腎臟;為觀察腎臟的病理變化則可以不切除自體腎臟。

5 結(jié) 語

大鼠移植模型是目前器官移植和腎臟相關(guān)疾病研究中最常用的動(dòng)物模型,盡管目前已有多種建模方式,但仍存在技術(shù)較復(fù)雜、并發(fā)癥多等各種問題。如何建立一種穩(wěn)定、可靠、簡便、成功率高的大鼠腎移植模型,尚需進(jìn)一步探索與研究。

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