大鼠無肝期耐受門靜脈血流阻斷的安全時限研究

(成都軍區總醫院全軍普通外科中心，成都 610083)

臨床實踐中，大多數肝臟移植手術無肝期的門靜脈處于阻斷狀態，門靜脈阻斷時間是影響移植手術結果的重要因素之一，肝移植手術對腸道最直接、最嚴重的影響是門靜脈阻斷經歷無肝期后再開放會引起腸道淤血—再灌注損傷，繼而引發腸道內毒素及菌群移位。門靜脈阻斷期間內臟淤血加重，導致回心血量下降、心輸出量減少，全身血液動力學改變及生理機能紊亂［2，3］;無肝期結束門靜脈開放時，淤滯的門靜脈血再循環可引起嚴重酸堿失衡，并在短期內無法恢復［4］，通常會發生血流動力學異常，嚴重者出現再灌注綜合征。對無肝期門靜脈阻斷耐受最大時間的報道鮮見。2011年10月，我們利用自行設計的門頸靜脈轉流下的大鼠自體肝移植動物模型對無肝期門靜脈耐受阻斷時間進行了觀察，旨在為臨床肝移植手術提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料 健康成年雄性Wistar大鼠50只，體質量(250±30)g，清潔級，由第三軍醫大學附屬大坪醫院動物中心提供［動物合格證編號:SCXK(渝)20020002］。

1.2 動物分組及自體肝移植模型制作 將50只大鼠隨機分為阻斷40 min組、阻斷35 min組、阻斷30 min組、阻斷25 min組及完全轉流組各10只，各組均于禁食12 h(自由飲水)后行門頸靜脈轉流、自體原位肝移植術，乙醚吸入麻醉，按照我們前期研究建立的方法制備模型［1］;門頸靜脈轉流后，肝臟在體持續冷灌注時間為150 min，上述五組門靜脈阻斷時間分別為40、35、30、25 及0 min，門頸靜脈轉流時間為150 min減去門靜脈阻斷時間。

1.3 指標觀察 觀察大鼠肝臟在體持續低溫灌洗保存期間、恢復肝門血流后大體形態變化及胃腸道淤血情況;大鼠術后一般情況及1～7 d存活情況、總存活率。

1.4 統計學方法 采用SPSS13.0軟件包分析。計量數據用±s表示，行方差分析和t檢驗，P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 大鼠大體形態變化及胃腸道淤血情況 各組肝臟在體持續低溫灌洗保存期間體積均無明顯變化，轉流期胃腸道顏色紅潤、未見淤血，肝臟冷灌注后質軟、色澤呈均一土黃色;阻斷門頸靜脈轉流管5 min后開始見胃腸道輕度淤血，腸系膜靜脈呈暗紅色，脾臟色澤暗紅、觸之質地無明顯變化;阻斷15 min后胃腸道明顯淤血，整個胃腸道呈暗紅色、無光澤，腸系膜靜脈曲張，脾臟色暗紅、硬度明顯增加;其后隨門靜脈阻斷時間增加，胃腸道和脾臟淤血更加明顯，腸系膜靜脈曲張更加嚴重;門頸靜脈轉流管開放后約4 min胃腸道顏色恢復紅潤，脾臟色紅潤、質地變軟。

2.2 大鼠術后一般情況及存活率 ①一般情況:術后大鼠精神差、無活動能力(尤以阻斷40 min組、阻斷35 min組、阻斷30 min組為著)，約4 h后可站立，24 h后能自由飲食及活動。②動物存活情況:術后1周阻斷40 min組、阻斷35 min組、阻斷30 min組均出現死亡，且隨門靜脈血流阻斷時間縮短大鼠死亡數降低(死亡多發生于術后1～2 d)，見表1;阻斷40 min組、阻斷35 min組、阻斷30 min組、阻斷25 min組及完全轉流組總存活率分別為20%、30%、70%、100%、100%，前三組與后兩組比較P均＜0.05。

表1 五組術后1～7 d存活情況(n=10，例)

3 討論

門靜脈阻斷是肝移植手術過程中的常見現象，其造成的門脈系統淤血除可導致全身血流動力學紊亂及生理機能紊亂外，還可引起腸黏膜缺血、缺氧而受損，進而導致屏障功能障礙、腸道內環境失衡，促使腸緣性內毒素產生移位，造成內毒素血癥［2，3］。此外，淤滯的門靜脈血再入肝臟可激活內毒素信號系統，產生 TNF-α、IL-6 等大量炎性物質［4，5］，造成新肝的損傷。無肝期時間與動物術后生存率密切相關，無肝期延長可致動物生存率顯著降低［6］，主要原因為門脈阻斷所致腸淤血可引起受體動物一系列病理生理改變。研究顯示，無門脈淤血的單純肝缺血再灌注和有門脈淤血的肝缺血再灌注，二者所致損傷機制可能不同［7］。為減輕無肝期引起的腸淤血，Marzi等［8］在大鼠原位肝移植術中采用了門股和頸體轉流術，但手術操作復雜，動物死亡率較高。

Kogure等［9］研究顯示，大鼠肝門阻斷后，內臟器官淤血對生理狀態的影響可能比肝臟缺血更大。對于無肝期門靜脈血流阻斷引起腸道淤血—再灌注損傷的安全時限，國內外相關研究較少。要觀察動物無肝期耐受門靜脈血流阻斷的最大安全時限，首先要使動物冷缺血再灌注后能夠生存，這是評價其安全性的“金標準”。何效東等［10］發現，門靜脈不轉流情況下阻斷入肝血流30 min時，大鼠7 d死亡率高達60%，肝臟再灌注損害顯著;而在門靜脈轉流條件下，大鼠肝臟可安全耐受90 min缺血。可能機制:阻斷肝門后造成門靜脈系統淤血，影響血循環穩定及導致復流后毒性介質(特別是腸黏膜損傷引起內源性細菌及內毒素)進入體循環［2］，引起各個系統損害。本實驗采用大鼠門頸靜脈轉流下肝冷缺血再灌注的動物模型，可同時保持門靜脈及腔靜脈通暢。分組處理后的結果顯示:①各組肝臟在體持續低溫灌洗保存期間體積均無明顯變化，轉流期胃腸道顏色紅潤、未見淤血，肝臟冷灌注后質軟、色澤呈均一土黃色;阻斷門頸靜脈轉流管5 min后開始見胃腸道輕度淤血，腸系膜靜脈呈暗紅色，脾臟色澤暗紅、觸之質地無明顯變化;其后隨門靜脈阻斷時間增加，胃腸道和脾臟淤血更加明顯，腸系膜靜脈曲張更加嚴重;門頸靜脈轉流管開放后約4 min胃腸道顏色恢復紅潤，脾臟色紅潤、質地變軟。②術后大鼠精神差、無活動能力(尤以阻斷40 min組、阻斷35 min組、阻斷30 min組為著)，約4 h后可站立，24 h后能自由飲食及活動。②動物存活情況:術后1周阻斷40 min組、阻斷35 min組、阻斷30 min組均出現死亡，且隨門靜脈血流阻斷時間縮短大鼠死亡數降低;阻斷40 min組、阻斷35 min組、阻斷30 min組、阻斷25 min組及完全轉流組總存活率分別為20%、30%、70%、100%、100%，前三組均顯著低于后兩組。根據此結果，我們初步確定大鼠無肝期耐受門靜脈血流阻斷的最長安全時限為25 min。

［1］駱助林，張玉君，王曙光，等.門頸靜脈轉流下大鼠自體原位肝移植模型的建立［J］.消化外科，2005，4(3):219-220.

［2］Ferri M，Gabriel S，Gavelli A，et al.Bacterial translocation during portal clamping for liver resection:a clinical study［J］.Arch Surg，1997，132(1):162-174.

［3］Deitch EA，Bridges W，Baker J，et al.Hemorragic shock induced bacterial translocation in reduceded by xanthine oxidase inhibition or inactivation［J］.Surgery，1988，104(2):191-198.

［4］Grotz MR，Deitch EA，Ding J，et al.Intestinal cytokine response after gut ischemia:role of gut barrier failure［J］.Ann Surg，1999，229(4):478-486.

［5］華斌鵬，梁力建，黃潔夫.門靜脈淤血對硬化肝臟缺血再灌注的損傷作用［J］.中國現代醫學雜志，2001，11(2):20-22.

［6］Urata K，Brault A，Rocheleau B，et al.Role of Kupffer cells in the survival after rat liver transplantation with long portal vein clamping times［J］.Transplant，2000，13(6):420-427.

［7］Dai C，Kume M，Yamamoto Y，et al.Heat shock protein 72 production in livet tissue after experimental total hepatic inflow occlusion［J］.Br J Surg，1998，85(8):1061-1065.

［8］Marzi I，Knee J，Menger MD，et al.Hepatic microcirculatory disturbances due to portal vein clamping in the orthotopic rat liver transplantation［J］.Transplantation，1991，52(3):432-436.

［9］Kogure K，Suzuki M.Effects of hepatic inflow occlusion on changes in plasma potassium，histamine，and norepinephrine in rats［J］.Circ Shock，1992，36(4):290-298.

［10］何效東，董家鴻，蔡景修，等.門靜脈轉流下入肝血流阻斷動物模型的建立及評價［J］.西北國防醫學雜志，1999，20(3):175-177.