大鼠腹腔異位心臟移植模型的建立與評價

胡定輝 李鴻雁 劉尊濤 杜琎 李航

【摘要】目的 建立一種穩定可行的大鼠腹腔同種異體異位心臟移植模型。方法 選用40只SD大鼠作為供體和受體，隨機分為A、B兩組，在Ono創建的大鼠腹腔異位心臟移植模型的基礎上，對麻醉方法、供心摘取、受體準備、吻合方法等進行了部分改進，術后統計手術時間及手術成功率。結果 正式實驗20例存活14例，存活率70%。術中吻合口出血致死1例；術中移植心臟復跳后停跳l例；術后24h死亡4例，供心阻斷時間為（30±5）min，手術時間為（50±5）min。結論 對經典的Ono大鼠腹腔異位心臟移植模型的手術步驟和操作流程進行優化和改進后，降低了建模的難度，縮短了手術時間，供體心臟保護好，手術成功率高。

【關鍵詞】心臟移植；同種移植；異位移植；大鼠；動物模型

【中圖分類號】R616.2 【文獻標識碼】B 【文章編號】ISSN.2095-6681.2018.02..02

【Abstriact】Objective To establish a simple and stable rat's abdominal heterotopic cardiac transplantation model with modified surgical technique.Methods 40 rats of heterotopic cardiac transplantation were performed using modified Ono's method， with modified technique of anesthesia， heart harvesting， recipient's vascular preparation and vascular anastomosis procedures. Donor's heart was transplanted to recipients abdominal cavity， the anastomosis were performed in an end-to-side manner between the donor's ascending aorta and the recipient's abdominal aorta， and between the donor's pulmonary artery and the recipient's inferior vena cava. The operation time and success rate were recorded.Results The average cold ischemia time was （30±5）minutes， total operation time was （50±5）minutes. In all 20 experiments， 14 recipient rats （70%） underwent successful heterotopic heart transplantation. One case died of hemorrhage， one died of cardiac systole， four cases died postoperatively.Conclusion Using modified Ono's procedures can increase the success rate of rat cardiac transplantation and make the operation easier.

【Key words】Cardiac transplantation； Homotransplantation；Heterotopic transplantation；Rat；Animal model

經典的大鼠腹腔異位心臟移植模型由Ono等[1]于1969年進行改進并確立模型的基本手術方式，由于其可行性較高，便于移植物觀察等優點而被廣泛應用于基礎研究中。在本實驗研究中，我們對Ono心臟移植模型的手術步驟和操作流程進行部分優化和改進，使得該移植模型的建立更加簡單、穩定可靠。

1 材料和方法

1.1 動物及藥物

本實驗經江蘇省中醫藥研究院倫理委員會批準。供者受體均為SD大鼠，均為雄性，體重200～250 g，以及實驗用肝素、生理鹽水、心肌保護液等藥物均由江蘇省中醫藥研究院動物中心提供。

1.2 手術器械

顯微手術器械一套，無損傷血管阻斷鉗、常規手術器械若干，8 mg0 prolene線，紗布、棉簽若干，Keeler2.5倍手術放大鏡，冷光源手術燈1盞。

1.3 麻醉

大棉球滴有七氟醚2～4 ml，放入4 L的密閉容器內，將大鼠置于其中約2～5 min，待大鼠反應遲鈍后取出，予以腹腔內注射氯胺酮（75 mg/kg）。

1.4 手術方法

1.4.1 供心摘取

供體鼠術前禁食6～8 h，不禁水。麻醉后用電子秤稱重，取仰臥位固定于手術臺上。常規3%碘伏消毒，腹正中切口進腹，顯露下腔靜脈。經下腔靜脈注入125 U/ml肝素鈉鹽水1 ml，進行全身肝素化。剪開膈肌，剪斷兩側肋骨，顯露胸腔。打開心包，分離出升主動脈和主肺動脈間隙。用4-0絲線結扎左上腔靜脈與左肺根、右上腔靜脈與右肺根以及下腔靜脈。阻斷升主動脈，按25 ml/kg的比例灌注心臟停跳液，至心臟停搏。剪斷升主動脈、上下腔靜脈，修剪心臟周圍組織，取出供心，置入4℃心臟停跳液中保存。

1.4.2 受體的制備

受體鼠術前禁食6～8 h，不禁水。同法麻醉、消毒、進腹，游離并結扎擬作血管吻合口附近的腹主動脈分支和下腔靜脈屬支，不切斷。

1.4.3 供心移植

在擬作吻合口的兩側分別用無損傷血管鉗阻斷腹主動脈和下腔靜脈。冠脈尖刀縱行挑開腹主動脈壁，修剪切口長約3～4 mm，用8-0prolene線分別端側吻合供心升主動脈和受體腹主動脈以及供心主肺動脈和受體下腔靜脈。吻合完成后，開放腹主動脈，先開放遠端再開放近端。如有少量滲血，可用棉簽輕壓局部即可；如吻合口出血較多，則需重新阻斷血管，在出血部位小心加縫1-2針。用37℃生理鹽水澆淋心臟使之快速復溫，30～60秒后，心臟自動復跳或由心室纖顫轉為竇性心律。心臟復跳早期，心功能低下，需要適當的按摩心臟來幫助右心排血。觀察無出血后，37℃生理鹽水沖洗腹腔后，雙層縫合關閉腹腔，分籠置入空調保溫箱中。

1.4.4 術后處理與觀察

術后在空調保溫箱中保溫，給予止痛藥，不應用抗生素。分籠飼養3天，定期觀察進食及活動情況。每天通過腹部觸診了解供心跳動情況，供心跳動72 h以上為手術成功。

2 結 果

預實驗心臟移植10例，存活4例，成功率40%。主要死亡原因是出血、手術時間長心臟不能復跳以及麻醉過深。正式實驗20例存活14例，存活率70%。術中吻合口出血致死1例；術中移植心臟復跳后停跳l例；術后24 h死亡4例，1例解剖發現腸管變硬變黑，其余3例均有供心肺動脈與受體下腔靜脈吻合口內血栓形成。供心摘取時間（6±2）min，供心升主動脈與受體腹主動脈的吻合時間為（9±2）min，供心主肺動脈與受體下腔靜脈的吻合時間為（13±4）min，供心阻斷時間為（30±5）min，手術時間為（50±5）min。存活大鼠未見下肢癱瘓或下肢運動障礙，也未見明顯感染征象。

3 討 論

大鼠異位心臟移植模型由于具備明確的成敗標志-供心復跳，而被廣泛地應用于器官移植和臟器保護等基礎研究實驗中。該模型最早由Abbott[2]等人于1964年報道，術式是將受體腹主動脈和下腔靜脈在腎血管平面以下完全離斷，這種術式創傷大，術后并發癥多，受體的存活率低。半個世紀以來，不斷有學者[1，3-8]對此模型的手術方式進行改進，大大地提高了建模的成功率及術后成活率。

本實驗對該心臟移植模型的手術步驟和操作流程進行了優化與改進，概括如下。

（1）術前禁食：術前禁食對實驗操作有利，若術前不禁食，術中腸管膨隆，影響手術顯露。而將腸管牽出體外，既增加術中大鼠體液喪失，也增加術后大鼠腸梗阻的發生率。

（2）麻醉：采用腹腔內注射氯胺酮（75 mg/kg），該劑量可讓大鼠很好的完成移植過程，個別大鼠出現醒動，可將含七氟醚棉球的置于試管中，讓其吸入。

（3）供心準備：①供體進行全身肝素化時應緩慢，以免導致供心心肌損傷。②心肌停跳液應灌注至心臟完全停跳，心肌松軟，表面發白。③修剪供心時應盡可能保留升主動脈和主肺動脈的長度。

（4）受體血管準備：① 對腹主動脈的分支和下腔靜脈各屬支，均采用1#絲線結扎而不剪斷血管的方法，可減少術中滲血；②受體血管阻斷：采用無損傷血管鉗，可將待吻合血管展平擺放，方便吻合。

（5）血管吻合：受體的腹主動脈和下腔靜脈上的切口，均以冠脈尖刀挑破血管前壁，優于用針頭或者縫針挑破血管壁。下腔靜脈上的切口比腹主動脈上的切口偏腳側3～4 mm，切口錯位對于良好吻合有幫助。對兩處吻合口，均先用8-0prolene線縫合固定頭腳兩角，然后再連續縫合兩邊的方法，掌握好針距和邊距。吻合過程中，用冰水紗布包裹保護供心。

總之，大鼠腹部異位心臟移植模型操作簡單，結果可靠，經濟實用，是我們研究臟器保護以及其他基礎研究很好的實驗模型。通過對經典的Ono模型的手術步驟和操作流程進行一些改進，使得該模型的建立更加簡單可靠，并發癥較少，死亡率低，手術成功率高。

參考文獻

[1] Ono K，Lindsey ES.Improved technique of heart transplantation in rats[J].J Thorac Cardiovasc Surg，1969，57（2）：225-229.

[2] Abbott CP，Lindsey ES， Creech O，et a1.Technique for heart transplantation in the rat[J].Archives of Surgery，1964，89（5）：645-652.

[3] Akpinar E，Bilgin N.A simple technical modification for abdominal cardiac transplantation in rats [J].Transplant Proc，1998，30（3）：807-808.

[4] Hoerstrup SP，Stammberger U， Hillinger S， et a1.Modified technique for heterotopic rat heart transplantation under cardioplegic arrest[J].J Invest Surg，2000，13（2）：73-77.

[5] Dmirsoy E，Arbatli H， Korkut AK， et a1.A new technique for abdominal heart transplantation in rats[J].J Cardiovasc Surg，2003，44（6）：747-750.

[6] 王建雄，黃盛東，徐志云，等.改良cuff技術建立豚鼠至大鼠異位心臟移植模型[J].第二軍醫大學學報，2005，26：231-232.

[7] Dedja A，DallOlmo L，Cadrobbi R，et a1.Heterotopic cardiac xenotransplantation in rodents： report of a refined technique in a hamster-to-rat model[J].Microsurgery，2005，25（3）：227-234.

[8] 翟光地，沈振亞，胡雁秋，等.創建大鼠腹腔異位心臟移植模型的技巧及體會[J].中華器官移植雜志，2006，27（6）：378

本文編輯：吳宏艷