大鼠原位肝移植模型手術方法的研究進展

董瑞強(綜述)，謝金敏(審校)

(石河子大學醫學院，新疆石河子832000)

1968年Starzl等［1］通過建立體外靜脈-靜脈轉流施行了第1例人原位肝移植。此后，肝移植技術日趨成熟并廣泛應用于臨床，現已成為治療臨床終末期肝臟疾病和急性暴發性肝功能衰竭的有效方法之一。如何誘導移植肝免疫耐受及肝臟缺血/再灌注損傷等，在肝移植仍然存在如此很多尚未解決的問題［2］。20世紀70年代大鼠原位肝移植(rat orthotopic liver transplantation，ROLT)模型獲得成功［3］，此后移植物如何獲得有效的免疫耐受、肝臟熱缺血和冷缺血后再灌注損傷、移植物如何保存等研究便在此模型的基礎上展開，并迅速發展起來［4-8］。學者不斷創新和完善ROLT模型，使得模型越來越穩定，為臨床肝移植的研究提供了保障［9］。為了使大家更系統、更清楚地了解肝移植模型的手術方法及進展，現綜述如下。

1 對ROLT模型的探索與研究

1.1 大鼠肝臟及附屬管道解剖 大鼠肝臟解剖與人體有明顯差異，雖然共有6葉，但每一葉均有獨立的肝蒂，分別為乳頭葉(2葉)、左外葉、左內葉、中葉、右外葉和三角葉。乳頭葉又分為腹葉和背葉;中葉與左內葉在鐮狀韌帶附著處通過間質組織和血管相連;右外葉和三角葉半環形包繞后腔靜脈。附屬管道有肝總動脈、門靜脈、肝膽管(無膽囊)、下腔靜脈(分肝前、肝背和肝后)等［10-11］。

1.2 近似人的ROLT Lee等［3］于1973年首先報道了ROLT模型，肝臟各個附屬血管的吻合采用縫合法進行，無肝期達35～45 min，術中采用經右頸靜脈與門靜脈分流術解決受體門靜脈吻合前血液回流問題，膽管吻合采用將膽總管直接引入受者十二指腸的方法。但因為手術難度大，成功率并不高。兩年后，Lee等［12］通過大量的手術實驗發現若能在26 min內結束無肝期，大鼠成活較好。因此，術中不再進行門-頸靜脈轉流，大大縮短了手術時間;對肝上下腔靜脈、門靜脈的吻合及開放血流的順序進行調整，較前有所簡化;肝動脈亦不再吻合。雖然對ROLT進行了改良，但手術難度仍然較大，其雖然放棄了體外靜脈轉流，但仍存在無肝期時間限制，且血管吻合不僅要求高質量，還要有較快的速度，因此操作仍很困難。

2 ROLT模型的手術方法

2.1 單袖套法 1979年Kamada等［13］首先報道了“單袖套法”ROLT，主要方法為術中下腔靜脈(肝上和肝下)用縫線縫合，門靜脈用預置的供肝套管套入受體門靜脈殘端，然后結扎固定，膽管用預置的支架管連接，肝動脈離斷后不再縫合。此種方法使手術過程簡化，縮短了手術時間，供肝的熱缺血和冷缺血時間縮短，較好地保護了肝臟的功能，膽管術后并發癥減少，大鼠術后存活率升高。但是，仍然存在受體無肝期及下腔靜脈阻斷時間偏長，術后并發癥較多等問題，目前此法已很少應用。1984年，陳忠華等［14］在進行ROLT受體手術時，分離肝周韌帶后先切斷門靜脈，將供體門靜脈套入受體門靜脈并結扎固定，然后再切斷下腔靜脈去除受體鼠肝臟。此種方法使下腔靜脈阻斷時間縮短，受體鼠成活率提高。

2.2 膽管支架管法 1979年 Kamada等［13］用兩根支架管分別插入供體膽管和受體膽管，在受體手術時將供體肝支架管插入受體支架管，此法又稱為“雙支架管法”。此法雖然操作較簡單，但是膽汁在支架管內很容易形成細小結晶并堵塞管腔。同年Zimmermann等［15］將兩根支架管改為一根聚乙烯管，兩端修剪后直接插入供受體的膽管內并結扎固定。此種改進使手術時間縮短，受體鼠術后成活率有所改善。此法逐漸成為膽管重建的標準方法。

2.3 三袖套法 1980年 Miyata等［16］提出“三袖套法”ROLT模型:術中下腔靜脈(肝上和肝下)和門靜脈用預置的供肝套管分別套入受體下腔靜脈和門靜脈殘端并結扎固定，膽管用預置的支架管連接。此方法中由于肝上下腔靜脈較粗大且承受肝臟的重力較多，若套管大小不合適或結扎固定不牢靠則可能出現術后血液循環障礙或大出血等嚴重并發癥。因此，選擇套管時應特別謹慎。隨后學者對此術式進行了改進，Tsuchimoto等［17］切除供體肝時將肝上下腔靜脈帶周圍的少量膈肌一并切除，這樣使靜脈斷端口徑增大，袖套容易成功且不容易滑脫。Harihara等［18］提出“兩步肝切除法”，切除供肝的方法與Tsuchimoto等［17］報道類似，然后用牽引線穿過袖套拉出血管并翻轉固定，這樣在套入受體血管后可以使靜脈內壁保持光滑。此法優點在于縮短了肝上下腔靜脈的吻合時間，整體上縮短了ROLT模型的手術時間，但是其手術后存活率低，因此未能在國內得到廣泛推廣。

2.4 二袖套法 1983年Kamada等［19］分析了單袖套法和三袖套法的優缺點，決定采用二袖套法建立模型，將肝上下腔靜脈用縫線縫合，其余同三袖套法。此種方法既有效地縮短了手術時間，又保證了手術的成功率，因此得到了推廣，現被稱為“二袖套法”原型。

2.5 吻合肝動脈法 建立ROLT模型時，肝動脈通常不吻合，因此門靜脈便成為了肝臟的唯一供血途徑，且經過大量的實驗研究并未發現肝功能因無肝動脈供血而出現嚴重的功能損害。1982年Engemann等［20］在建立ROLT模型時嘗試縫合肝動脈，經過對比研究發現，吻合肝動脈的受體鼠生存的時間更長，并發癥明顯減少。之后國外學者在縫合法吻合肝動脈的基礎上，又采用袖套法和支架法進行肝動脈的吻合。最近有研究者嘗試用更接近生理狀態的吻合方法來吻合肝動脈(套入吻合)，也收到了較好的效果［21］。雖然，國內外學者在肝動脈吻合的技術上進行了大量的改進［22］，但是在建立ROLT模型時是否需要吻合肝動脈仍很存在爭議。

2.6 改良二袖套法 國外大鼠肝移植急性排斥模型多選用經典的Kamada“二袖套法”，而國內則創新了很多改良術式［23-27］。Marni等［28］曾提出“支架雙袖套法”。方法為肝上下腔靜脈常規縫合，而門靜脈和肝下下腔靜脈則分別用兩根支架管插入供肝及受體的對應靜脈內，成功后去除血管夾，肝臟再灌注，結束無肝期。然后再縫合血管斷端，在關閉血管前取出支架管。此種方法在插入支架管后，吻合血管前，肝臟已再灌注成功，使其缺血時間縮短。但是，此法操作起來難度極大，至今未得到推廣。李濤等［29］的改良手術方法為:①切斷受體肝下下腔靜脈時，使血管壁上殘留部分肝組織，可防止靜脈壁塌陷，降低袖套時的難度;②右腎上腺靜脈結扎后不切斷并保留結扎線，以方便牽拉血管壁。張瑩等［30］改進方法為:①供肝肝上下腔靜脈保留少許膈肌環，以避免縫合時吻合口撕裂出血，縫合采用“兩定點法”，前后壁分別連續縫合;②門靜脈留置牽引線，利于門靜脈袖套成功套入。李宗狂等［31］由腹主動脈灌注肝臟，使手術成功率有所提高。

3 結語

建立大鼠原位肝移植動物模型的手術方法日趨成熟和穩定，術者熟練的操作技巧及血管吻合技術對建立穩定的大鼠原位肝移植模型功不可沒。但目前仍有一些問題需要思考及解決，如肝動脈對穩定的模型是否有影響及影響的程度;如何進一步縮短無肝期及縮短無肝期的必要性;如何盡量減少術后并發癥等，都需要進一步探索和研究。

［1］Starzl TE，Groth CG，Brettschneider L，et al.Orthotopic homotransplantation of the human liver［J］.Ann Surg，1968，168(3):392-415.

［2］Koffron A，Stein JA.Liver transplantation:indications，pretransplant evaluation，surgery，and posttransplant complications［J］.Med Clin North Am，2008，92(4):861-888.

［3］Lee S，Chartes AC，Crandler JG，et al.A technique for orthotopic liver transplantation in the rat［J］.Transplan-tation，1973，16(6):664-669.

［4］Wan CD，Cheng R，Wang HB，et al.Immunomodulatory effects of mesenchymal stem cells derived from adipose tissues in a rat orthotopic liver transplantation model［J］.Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2008，7(1):29-33.

［5］Zhu H，Marco C，Gianfranco F.Early changes of graft function，cytokines and superoxide dismutase serum levels after donor liver denervation and Kupffer cell depletion in a rat-to-rat liver transplantation model［J］.Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2009，8(2):152-156.

［6］Fujiki M，Esquivel CO，Martinez OM，et al.Induced tolerance to rat liver allografts involves apoptosis of intragraft T cells and the generation of CD4+CD25+FoxP3+T regulatory cells［J］.Liver Transpl，2010，16(2):147-154.

［7］Qin L，Guan HG，Zhou XJ，et al.Blockade of 4-1BB/4-1B ligand interactions prevents acute rejection in rat liver transplantation［J］.Chin Med J(Engl)，2010，123(2):212-215.

［8］Tolboom H，Pouw RE，Izamis ML，et al.Recovery of warm ischemic rat liver grafts by normothermic extracorporeal perfusion［J］.Transplantation，2009，87(2):170-177.

［9］Lin YH，Jiang Y.A suggestion for the animal model of liver transplantation［J］.Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2009，8(4):437-438.

［10］呂毅，潘承恩，孟令忠，等.SD大鼠肝臟及附屬管道的應用解剖［J］.西安醫科大學學報，1998，19(1):70-73.

［11］彭進，趙剛.大鼠肝部分切除術的方法及應用研究進展［J］.東南大學學報:醫學版，2011，30(4):657-661.

［12］Lee S，Chaners AC 3rd，Orloff MJ.Simplified technique for orthotopic liver transplantation in the rat［J］.Am J Surg，1975，130(1):38-40.

［13］Kamada N，Calne RY.Orthotopic liver transplantation in the rat［J］.Transplantation，1979，28(1):47-50.

［14］陳忠華，夏穗生.改進的大鼠原位肝移植術［J］.武漢醫學院學報，1984，5(2):50-53.

［15］Zimmermann FA，Butcher GW，Davies HS，et al.Technique for orthotopic liver transplantation in the rat and some studies of the immunologic responses to fully allogeneic liver grafts［J］.Transplant Proc，1979，11(1):571-577.

［16］Miyata M，Fischer JH，Fuhs M，et al.A simple method for orthotopic liver transplantation in the rat.Cuff technique for three vascular anastomoses［J］.Transplantation，1980，30(5):335-338.

［17］Tsuchimoto S，Kusumoto K，Nakajima Y，et al.Orthotopic liver transplantation in the rat.A simplified technique using the cuff method for suprahepatic vena cava anastomosis［J］.Tranlplantation，1988，45(6):1153-1155.

［18］Harihara Y，Sanjo K，Idezuki Y.A modified cuff technique for suprahepatic vena cava anastomosis in rat liver transplantation［J］.Transplantation，1992，53(3):707-709

［19］Kamada N，Calne RY.A Surgical experience with five hundred thirty liver transplants in the rat［J］.Surgery，1983，93(1 Pt 1):64-69.

［20］Engemann R，Ulrichs K，Thiede A，et al.Value of a physiological liver transplant model in rats.Induction of specific graft tolerance in a fully allogeneic strain combination［J］.Transplantation，1982，33(5):566-568.

［21］盧景寧，彭民浩，楊定華.直視下建立大鼠全血供原位肝移植模型［J］.廣西醫科大學學報，2007，24(4):548-549.

［22］徐貴云，江藝，蔡秋程，等.改良套入縫合重建肝動脈血供的大鼠肝移植模型建立［J］.肝膽外科雜志，2008，16(1):63-65.

［23］邱明鏈，池閩輝，陳麗紅，等.大鼠原位肝移植模型制備方法的改進［J］.福建醫科大學學報，2008，42(1):63-64.

［24］李鑄，李立，冉江華，等.DA至Lewis大鼠肝移植急性排斥反應模型的建立:技術改良分析［J］.中國組織工程研究與臨床康復，2011，15(7):1179-1185.

［25］王振猛，唐乙，宋少華，等.大鼠原位肝移植模型的手術技巧［J］.臨床軍醫雜志，2008，36(4):638-640.

［26］蔡明，潘桃，李紅洲，等.大鼠原位肝移植手術技巧探討［J］.醫學研究生學報，2009，22(1):57-60.

［27］沈浩元，王煒，劉猛，等.改良單人操作大鼠原位肝移植模型的建立［J］.中國普外基礎與臨床雜志，2011，18(8):825-828.

［28］Marni A，Ferrero ME.A four-technique comparative study of orthotopic liver transplantation in the rat［J］.Am J Surg，1988，156(9):209-213.

［29］李濤，唐華美，孫星，等.“二袖套法”大鼠原位肝移植的技術改進［J］.中國普通外科雜志，2005，14(7):486-488.

［30］張瑩，別平，石承先，等.“二袖套法”制備大鼠原位肝移植模型的方法改進［J］.消化外科，2005，4(6):444-446.

［31］李宗狂，馬毅，許赤，等.大鼠原位肝移植模型的建立及術式改進［J］.中國修復重建外科雜志，2004，18(1):34-36.