2017年12月16日
在腹部实体器官移植中,胰腺移植物容易发生严重的缺血再灌注损伤相关性移植物损害,最终导致早期移植物丢失。本方案描述了一种采用无缝线套环技术的小鼠胰腺移植模型,非常适合用于分析这些早期有害性损伤。
我的名字是Benno Cardini,来自因斯布鲁克医科大学内脏、移植和胸外科的Daniel Swarovski研究实验室。今天,我们将向您展示一种采用改良套管技术的小鼠胰腺移植模型。通过腹腔注射氯胺酮和赛拉嗪对供体动物进行麻醉,并剃除腹部区域的毛发。
然后将受体置于手术区域,取仰卧位,用氯己定对手术区域消毒三次。接着,从耻骨区域至剑突行正中剖腹切口,并向两侧肋缘下扩大切口,以获得更好的手术视野。随后将内脏向左侧外翻,向肾下腔静脉注射肝素。
下一步,在左肾静脉交叉处近端识别腹主动脉,游离腹主动脉,并在此处结扎。随后,移至肝门部位,识别并解剖靠近肝脏的胆总管,在接近胰腺处将其结扎。最后,在结扎线近端横断胆总管。
接下来,靠近肝脏处解剖门静脉,以获得足够长度用于静脉吻合。提示:可在门静脉上保留一小块肝组织,以便后续更容易辨认。然后,在腹主动脉周围组织中游离左肾静脉并将其结扎。
然后在结扎线的右侧横断肾静脉及主动脉周围组织。接着,从腹腔干至膈肌水平钝性分离腹主动脉,在靠近膈肌处游离腹主动脉并在此处将其横断。随后,识别并凝固所有腰动脉分支,并将其横断。
现在在先前结扎线的下方横断主动脉。接着通过主动脉切口用冰冻灌注液灌注胰腺,直至门静脉有流出液排出。上方可见已灌注的门静脉,下方为已灌注的主动脉。
现在将内脏放回腹腔,并使用8-0丝线结扎逐步将胰腺与肠道分离。从幽门后区域开始,分别在十二指肠下方穿过两次,并将8-0丝线从下方引出。然后进行结扎,并锐性分离胰腺与十二指肠。
重复此操作直至到达屈氏韧带。必须避免损伤十二指肠,否则可能因污染而导致移植物无法用于实验。当胰腺完全从十二指肠分离后,继续处理肠系膜,游离肠系膜,结扎并横断之。
参照之前的步骤,通过分离胰腺与横结肠之间的连接,结扎后切断,从而分离胰腺与横结肠。接着采用相同方法,在结扎后通过锐性解剖分离胰腺与胆道区域。随后,通过钝性解剖将胰腺从胃部分离。
辨认胃左动脉,结扎并横断。最后,将附着脾脏的胰腺完整切除,并置于冰冻的再灌注溶液中,待后续移植使用。操作中可利用脾脏作为牵拉手柄。
参照供体操作,通过腹腔注射氯胺酮和赛拉嗪麻醉受体动物,并剃除颈部区域毛发。随后将供体动物置于手术台上,呈仰卧位,用氯己定对颈部区域消毒三次。接着,从颈静脉切口至右侧下颌角做一皮肤切口。
接下来,识别右侧颈外静脉的所有侧支,游离并分离这些侧支,经双极电凝后切断。随后,抓住右侧下颌下腺的下极,将其向上方提起,并在其供血血管经双极电凝后进行解剖分离。现在,在双极电凝后横断右侧颈外静脉的所有内侧分支。
尽可能在靠近头侧的位置对颈外静脉进行双重结扎,并在结扎线之间将其切断。将颈外静脉的近端穿过一个聚乙烯套管。此时需注意,套管的手柄应朝向手术操作者。
下一步,从外侧放置微血管静脉夹。现在用肝素湿润静脉,移除结扎线,然后轻柔地将静脉拉过聚乙烯套管。最后,用一圈8-0丝线结扎线在套管上固定静脉,结扎方式为背面打一个结,前面打三个结。
为暴露右侧颈总动脉,先对右侧胸锁乳突肌进行近端和远端凝固后游离并横断。随后轻柔地游离颈总动脉,注意避免损伤邻近结构,如迷走神经。参照静脉的处理方法,尽可能向头侧在两个位置结扎颈总动脉,并于两结扎线之间将其切断。
现在将血管穿过动脉套管。最后,从内侧用微血管夹固定动脉套管。接着,移除结扎线,并使用血管扩张器扩大动脉管腔。
在管腔充分扩张后,将动脉拉过动脉套环。最后,参照静脉的处理方法,用8-0丝线结扎固定动脉。此处可见已完成修复的静脉和动脉,用于动静脉吻合。
移植时,将移植物置于颈部湿润的纱布上。然后,将门静脉穿过8-0丝线结扎环,剪短静脉以实现无张力吻合,接着将门静脉拉过静脉套管。最后,用环形8-0丝线结扎固定静脉。
类似于静脉的操作,将主动脉残端穿过结扎线环并缩短主动脉。然后,将主动脉拉过动脉套管,最后用环形的8-0丝线结扎固定。在再灌注前,辨认脾脏血管,结扎后锐性分离并切除脾脏。
再灌注时,先移除静脉夹,随后移除动脉夹。移植物充分再灌注的表现包括动脉可见搏动以及整个移植物呈现粉红色。用常温生理盐水溶液润湿移植物。
在关闭切口前,应移除静脉套管的把手,以避免血管扭曲。最后,使用6-0连续缝合线关闭切口,并皮下注射0.5毫升常温生理盐水。为验证模型的有效性,我们检测了移植胰腺的内分泌功能。
小鼠在手术前四天经链脲佐菌素预处理以诱导高血糖,若血糖水平高于300毫克百分浓度即视为高血糖。该折线图显示了未移植的活体对照小鼠的血糖水平(红色),以及未经历长时间冷缺血的移植物受体小鼠的血糖水平(蓝色)。此外,经历16小时冷缺血时间的胰腺移植物受体小鼠的血糖水平以绿色显示。
活体小鼠在整个观察期间均保持低血糖状态。相比之下,未经历长时间冷缺血的胰腺移植物移植后,受体小鼠在24小时内恢复了正常血糖水平,证实了移植物的内分泌功能。而经历16小时冷缺血的移植物移植后,则未能使受体恢复正常的血糖水平。
此外,该组所有小鼠均因缺血再灌注损伤导致的早期移植物损伤,需在48小时内实施安乐死。本视频介绍了一种采用无缝合套管技术的小鼠胰腺移植方法。该方法在技术及显微外科操作上均可行,且成功率极高。
然而,鉴于胰腺因导管阻塞而出现进行性纤维化,我们认为该模型最适合用于研究早期缺血再灌注损伤相关的移植物损伤。
本文介绍了一种采用无缝线套管技术的小鼠胰腺移植模型的详细实验方案。该方法对于研究缺血-再灌注损伤及其对移植物存活能力的影响具有重要价值。
本方案可实现高成功率的小鼠胰腺移植,具有良好的可重复性,有助于研究移植物功能丧失过程中缺血-再灌注损伤的机制。无缝合套管技术降低了血栓形成相关并发症,提高了血管通畅率和实验可靠性,适用于移植物保存策略的临床前评估。该方法为移植生物学中的靶点验证提供了一个可扩展的平台,尤其适用于移植物早期损伤机制的研究。
该方法可融入从靶点验证到临床前模型优化的整个发现流程,特别能够在确定先导化合物之前,实现对血管移植物保存策略的评估。