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一、心脏移植手术的目的及意义
心脏疾病有多种,其病因极其复杂。以往临床多采用药物治疗的手段,周期长且疗效不甚理想。随着器官移植技术的应用,为心脏病的治疗开了新的途径。建立稳定的动物心脏移植模型将为临床应用提供确实可靠的技术支持。
二、大鼠异位心脏移植术
(一)模型制备方法
1.实验动物 健康大鼠(Wistar、SD、Lewis等),雌雄不限,体重150~220g,受体体重等于或略重于供体,术前不禁食,清洁手术。
2.器械 显微外科手术镜及显微外科手术包。
3.手术方法
(1)供体手术 供体腹腔内注射麻醉剂(10%氯胺酮、1%~3%戊巴比妥钠),腹正中切口,暴露下腔静脉并注射肝素盐水1ml(含肝素250U)。3分钟后全身肝素化剪开腹主动脉和下腔静脉,放净大鼠血液后以U字形打开胸腔。用弯钳夹住剑突并将此胸壁瓣翻转向头侧;剪开心包,立即以冰盐水置于心脏周围,促使心跳停止。向上分离胸腺并一次剪去即暴露升主动脉和主动脉弓。游离升主动脉,在主动脉弓第一个分支下缘横断并滴注冷肝素盐水人升主动脉腔内。游离肺动脉,在左右肺动脉分支根部横断。一线法集束结扎其他血管-肺静脉和上下腔静脉。用自制小纱布包好置于0℃~4℃盐水中保存。
(2)受体手术 仰卧位固定,用5根橡皮筋固定大鼠四肢及头部于大鼠台。快速剪毛法备皮后用碘伏消毒术区皮肤。取腹正中切口,以温盐水纱布包裹肠管置于腹外左侧,暴露肾静脉以下腹主动脉和下腔静脉。取左肾静脉至下腔静脉向右侧发出的第1个腰静脉之间的血管段为吻合区,由于此区血管分支较少。打开后壁腹膜,以湿棉签钝性游离吻合区段的腹主动脉和下腔静脉,用3-0丝线一次性结扎通向脊柱的小动静脉分支。术区盖湿纱布后置于一侧待用。
(3)移植心脏 把准备好的受体大鼠台移入手术灯下,用两个无损伤显微血管夹同时阻断腹主动脉和下腔静脉的近侧和远侧。纵向切开腹主动脉及下腔静脉,切口大小分别与移植心脏主动脉、肺动脉相匹配。肝素盐水冲洗腹主动脉及下腔静脉腔内的血块。置供心于受体右侧腹部,按供心主动脉在前、肺动脉在后对好位;以供心升主动脉的无名动脉根部切点对于受体腹主动脉切口上角,这样便于45°断端吻合。供心肺动脉同待吻合的受体下腔静脉位置对应。掉转大鼠固定台,用8-0丝线作端侧连续吻合升主动脉和腹主动脉。第一针从腹主动脉切口上角与相应供心升主动脉上角缝合打结固定,线尾保留;然后依次顺时针连续缝合至下角;注意针距不宜过大,边距适度并拉紧缝线。把供心翻到左腹部,转回大鼠固定台;从下角向上缝并与线尾打结。同样以10-0缝线吻合肺动脉与下腔静脉。第一针先固定下角,然后逆时针方向,先在腔内连续内翻式缝合后壁至上角后出针,然后连续外翻式缝合前壁至下角与线尾打结。打结前用生理盐水排出静脉腔内的空气。先开放进端血管夹,后开放远端血管夹;并以温盐水滴于供心表面以利其快速复温及复跳。供心恢复血供,色渐变红润,视其表面冠状血管明显扩张,心脏恢复节律性跳动。肠管返回腹腔后以温盐水冲洗腹腔易减轻冰盐水对腹腔的损伤。查无出血,以3-0丝线关腹。
4.饲养及观察 术后注意保温,用红外线灯照15分钟以利其复温。术中及术后无需抗生素。大鼠清醒后供10%葡萄糖水,分笼饲养3天。定期观察体重、食量及活动情况。每天2次触摸腹部心跳情况。移植心成活72小时以上视为手术成功。
(二)注意事项
1.麻醉 麻醉剂量选择要合适,例如10%氯胺酮应给予100mg/kg、1%~3%戊巴比妥钠应给予40~50mg/kg。若过量可导致动物死亡或术中死亡,或术后不能苏醒;若量少则导致麻醉深度不够,影响手术操作,同时也给动物造成了不必要的痛苦。另外,首次剂量要足够,否则反复给药一方面麻醉效果不好,另一方面可能造成动物死亡。同时,根据季节的变化,麻醉药应适当加温,保证动物能够适应。
2.供心的修整 一定要尽量剔净供心动脉与肺动脉断端周围的脂肪及多余的血管外膜,否则易造成血栓形成。胸主动脉和肺动脉两大血管靠供心段应尽量留长,保证吻合。
3.供心的保护 在吻合过程中,用4℃肝素生理盐水湿纱布包裹心脏并不断喷洒以保证供心处于冷缺血状态。
4.术后护理 术后应采取红外线灯照射复温,提高动物的生存率;同时也要注意补液和饮食。
三、小鼠心脏移植术
(一)模型制备方法
1.动物 健康小鼠(KM或近交系小鼠)体重20~30g,受体体重等于或略重于供体,术前不禁食,清洁手术。
2.器械 手术显微镜、显微外科手术包、无创血管夹。
3.手术方法
(1)供体手术 供体腹腔内注射麻醉剂(10%氨胺酮、1%~3%戊巴比妥钠),仰卧位固定,胸腹部去毛消毒备用。腹部正中切口,将肠管移出暴露下腔静脉。用3号针头穿刺下腔静脉灌注肝素生理盐水0.5ml(500000U/L)使全身肝素化。沿正中线剪开胸壁和横膈,以中号血管钳夹住两侧胸壁向外翻转充分暴露胸腔;立即在心脏表面喷洒4℃肝素生理盐水降温,然后以3号针头在肌下面穿刺肝上下静脉,以4℃肝生理盐水灌注心脏同时剪断胸降主动脉放血,以冰屑覆盖心脏局部降温。灌注直至心脏完全停跳,心肌柔软呈灰白色、半透明为宜。用显微镊子撕开心包及胸腺,钝性游离出升主动脉及肺动脉,在升主动脉及肺动脉下穿过5-0丝线,从心脏后方结扎升主动脉及肺动脉外的所有动静脉。将升主动脉与肺动脉钝性分离开后,在主动脉分出头臂干处以下剪断主动脉(避免结扎时误把左右心耳甚至供心主动脉与肺动脉断端扎进去,而且只需结扎一次,可缩短手术时间。),在左右肺动脉分叉处剪断肺动脉,两者所留长度相等。将剪下的心脏放置在4℃肝素生理盐水中修整;同时轻轻按压供心将残存的血液挤出后,放置4℃生理盐水保存待用
(2)受体手术 麻醉、仰卧固定后腹部去毛消毒,取腹部正中切口后将肠管向腹腔左侧翻出并用温生理盐水纱布包裹:充分暴露腹主动脉和下腔静脉,取肾动脉与动脉分叉处之间一段为手术区域。以显微镊子小心撕开覆盖在腹主动脉与下腔静脉表面的后腹膜,去除血管表面附着的脂肪和筋膜,游离紧贴在下腔静脉表面的睾丸动、静脉,而不必分离腹主动脉与下腔静脉。该背后一般有腰动静脉分支两或三对,一般只结扎其中的一对,以保证手术操作所需要的腹主动脉和下腔静脉区域不会有分支漏血即可。用无创血管夹阻断腹主动脉、下腔静脉。以11-0无损伤缝线针在腹主动脉前壁纵向挑起血管壁,然后紧贴着针剪去挑起的血管壁,做一个长约0.6~0.8mm的长梭形切口,具体可视供心主动脉吻合口大小而定;同法在下腔静脉前壁做一个长梭形切口。将供心置于受体腹腔左侧,用冰生理盐水湿纱布覆盖。供心主动脉与受体腹主动脉端侧吻合,先以11-0无损伤线分别于供心主动脉的9点及3点(9,3点连线与受体腹主动脉纵轴平行)处与受体腹主动脉上下吻合口两端缝合固定,然后连续缝合前、后壁。供心肺动脉与受体下腔静脉端侧吻合。缝合完毕后慢放远心端血供,无明显漏血后再慢放近心端血供。以整个供心明显变红、复跳为好。将肠管放回原处、常规关闭腹腔。术后单笼饲养,常规饮食。
(二)注意事项
1.麻醉 麻醉剂量选择要合适,例如10%氯胺酮应给予100mg/kg、1%~3%戊巴比妥钠应给予40~50mg/kg。若过量可导致动物死亡或术中死亡,或术后不能苏醒;若量少则导致麻醉深度不够,影响手术操作,同时也给动物造成了不必要的痛苦。另外首次剂量要足够,否则反复给药一方面麻醉效果不好,另一方面可能造成动物死亡。同时,根据季节的变化,麻醉药应适当加温,保证动物能够适应。
2.供心的修整 一定要尽量剔净供心动脉与肺动脉断端周围的脂肪及多余的血管外膜,否则易造成血栓形成。胸主动脉和肺动脉两大血管靠供心段应尽量留长,保证吻合。
3.供心的保护 在吻合过程中,用4℃肝素生理盐水湿纱布包裹心脏并不断喷洒以保证供心处于冷缺血状态。
4.术后护理 术后应采取红外线灯照射复温,提高动物的生存率;同时也要注意补液和饮食。