心脏停搏供体肝移植时供肝耐受冷热缺血的安全时限实验研究

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肝移植是治愈各种终末期肝脏疾病的唯一有效方法。近年来,随着外科技术、器官保存、围手术期处理的进步以及对免疫应答认识水平的深化,临床肝移植取得了极大成功,但供肝来源不足与等待肝移植的患者数量剧增的供求矛盾日益突出,供肝的匮乏已成为制约临床肝移植进一步发展的瓶颈。心脏停搏供体(NHBD)作为供肝来源的重要途径之一,目前倍受关注。研究发现,NHBD肝移植术后具有较高的原发性移植肝无功能发生率。显然供肝的热缺血、冷缺血及再灌注损伤是极为重要的影响因素,而过去影响较大的免疫排斥反应则随着近年来环孢霉素、FK506等新型强效免疫抑制剂的不断开发和应用其影响程度已有所降低。供肝冷热缺血损伤的时间超过其安全时限,势必导致NHBD肝移植失败。但此安全时限目前尚不得而知,亦缺乏能在多环节发挥效应的干预措施用于NHBD移植肝的保护并延长供肝耐受冷热缺血的安全时限。本研究首次选用具有相似遗传背景的国家优良品系标准化实验动物——中国广西巴马小型猪为实验对象,在非静脉转流的条件下成功建立了标准化程度高、适合肝移植系列实验研究的小型猪简化式原位肝移植模型,并在此基础上对NHBD肝移植时供肝耐受热缺血、冷保存安全时限及心脏停搏供体肝移植时供肝药物(PTX)预处理对移植肝的保护效应及其在延长热缺血供肝耐受冷保存的安全时限中的作用等问题进行了初步探讨,主要结果如下:1. 在小型猪简化式原位肝移植模型制作中,共施行猪肝移植10例次。全组平均手术时间为177.5±13min,平均无肝期31.3 ± 2.7min。在无肝期,血流动力学和代谢发生急剧变化:MAP从无肝前期的(14.46±1.86)kPa降低至(4.5±1.58)kPa,CVP从(2.83±0.75)cmH2O降至(1.00±0.89)cmH2O,心率(Hr)明显加快(从88.2±10.1bpm增快至175.8±4.0bpm),并伴有严重酸中毒及高钾血症,PH、BE、cHCO3显著降低,血清钾显著升高。但随着门静脉和下腔静脉血流的开放,血流动力学及代谢紊乱即逐渐恢复正常。动物术后1w存活率达90%。肝功能结果显示:术后第1天ALT、AST明显升高,达到峰值,以AST升高为甚,第3天开始下降,但仍显著高于正常水平,第<WP=11>4-7天已渐降至正常水平;TBIL术后第1、2、3天轻度升高,但仍在正常值范围之内,第7天恢复至术前水平。术后第5、10天肝组织活检发现移植肝呈缺血再灌注损伤及恢复过程的病理改变,未见急性免疫排斥反应的典型病理特征。上述结果表明,在较短无肝期的前提下不使用体外静脉转流仍可以成功建立理想的大动物肝移植模型。2. 以受体术后早期原发性移植肝无功能并导致死亡为依据,并分析推断术后肝功能(ALT、AST值)、肝脏病理、微循环、肝脏能量代谢损害的可逆性,结果显示,热缺血不同时程(0、30、45、60min)的供肝行肝移植后各组一周存活率分别为:100%(5/5)、100%(5/5)、60%(3/5)、20%(1/5)。而且热缺血0 min组、30 min组与热缺血45 min组、60 min组在术后ALT、AST值、肝脏病理、微循环变化、肝脏能量代谢损害与恢复过程等方面也有显著差异,前两组在损害程度上显著轻于后两组,并易于恢复且与术后存活率相一致。表明在本实验条件下,巴马小型猪心脏停搏供体肝移植时,供肝耐受热缺血损伤的安全时限约为30min。3. 本研究还进一步探讨了在30min安全时限以内不同时间段(10、20、30 min)之热缺血供肝在UW液中冷保存的安全时限。结果显示,供肝热缺血时间10min时,UW液冷保存20h组肝移植后小型猪1周存活率为100%,而保存24、28h组的1周存活率分别为40%、0%;而当供肝热缺血时间20min时,UW液冷保存12h组肝移植后小型猪1周存活率为100%,保存16、20h组的1周存活率分别为20%、0%;供肝热缺血时间30min时,UW液冷保存6h组肝移植后小型猪1周存活率为100%,保存10、14h组1周存活率分别为40%、0%。初步显示心脏停搏供体肝移植时,在供肝热缺血30min的时程内,随着供肝热缺血时间的逐渐延长,即从10min延至20、30min时,供肝在UW液中分别冷保存20、12、6h是较安全的。进一步的研究表明,在此相同的热缺血条件下,随着冷保存时间的延长,反映肝实质细胞损害的ALT、AST值逐渐上升,而反映肝脏能量代谢的ATP含量却呈逐渐下降的趋势,肝脏微循环血流量亦呈逐渐下降的趋势,形态学结果显示肝组织细胞变性、坏死及超微结构损害的程度逐渐加重,这种改变在再灌注1h就迅速表现出来,安全时限以内组和安全时限以外组之间有显著性差异,生化及肝脏微循环指标的改变与病理结果及动物生存率相符合,从而进一步印证了上述安全性结论。提示心脏停搏供体肝移植时,应尽可能缩短供肝的热缺血时间,最长不应超过30min。若热缺血时间在10min以内,供肝冷保存时间延长至20h移植仍较安全,可争取更多的供肝修整、转运及受体病肝的切除时间;而当热缺血时间达到20min时,则供肝的冷保存时间不应超过12h;热缺血时间30min,则供肝的冷保存时间应控制在6h以内。4. 针对目前尚无能在多环节发挥效应的干预措施用于NHBD移植肝的保护并延长<WP=12>NHBD肝移植时供肝耐受冷热缺血安全时限的现状,本研究初步探讨了供肝药物(PTX)预处理对移?
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