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        連續(xù)縫合端側(cè)吻合技術(shù)建立大鼠腹腔異位心臟移植模型的研究*

        2019-06-29 01:57:46肖宗宇
        重慶醫(yī)學(xué) 2019年11期
        關(guān)鍵詞:下腔主動脈腹腔

        肖宗宇,汪 繼

        (1.青海大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,西寧 810001;2.南方醫(yī)科大學(xué)研究生院,廣州 510000; 3.解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學(xué)中心,北京 100700)

        隨著顯微外科技術(shù)的不斷成熟,顯微鏡下血管、神經(jīng)等吻合技術(shù)變得越來越成熟。早在1969年,Ono建立了經(jīng)典的大鼠腹腔異位心臟移植模型,該模型是將供心作為一個會搏動的器官,以觀察其冠狀動脈循環(huán)途徑及免疫排斥反應(yīng)而建立的顯微外科手術(shù)模型[1-2]。本研究對經(jīng)典Ono術(shù)式進(jìn)行改良,在SD大鼠左鎖骨下動脈以遠(yuǎn)5 mm處切斷胸主動脈,并分離左肺動脈,將SD大鼠的胸主動脈、左肺動脈分別與Wistar大鼠的腹主動脈、下腔靜脈進(jìn)行連續(xù)縫合端側(cè)吻合,成功建立了SD-Wistar大鼠異位腹腔心臟移植模型,現(xiàn)報(bào)道如下。

        1 材料與方法

        1.1材料

        1.1.1實(shí)驗(yàn)動物 SPF級SD及Wistar雄性大鼠各50只,體質(zhì)量200~250 g,購自北京華阜康生物科技股份有限公司。

        1.1.2手術(shù)器械 Zeiss手術(shù)顯微鏡一臺(型號為OPMI Pico),無損傷鈍頭沖洗針頭一個(4#),無損傷血管夾4個,顯微外科手術(shù)器械1套,常規(guī)手術(shù)器械若干,10-0無損傷縫合線若干(上海醫(yī)療器械廠)。

        1.2方法 實(shí)驗(yàn)動物術(shù)前12 h禁食,但不禁水。采用1%戊巴比妥鈉,按50 mg/kg進(jìn)行腹腔注射麻醉,麻醉起效后,胸腹部皮膚備皮,取仰臥位,用2.5%的碘伏和75%的乙醇消毒,取腹部正中切口。

        1.2.1供心的摘取 取供體SD大鼠,以濕的生理鹽水紗布包裹腸管,并將其推向右側(cè),用1 mL注射器經(jīng)下腔靜脈緩慢注射125 U/mL肝素鈉鹽水1 mL,進(jìn)行全身肝素化后打開胸腔,并迅速向胸腔內(nèi)放置大量冰屑促使心臟停跳,結(jié)扎并切斷上下腔靜脈、雙側(cè)肺靜脈及主動脈弓的3個分支(頭臂干、左頸總動脈及左鎖骨下動脈),在左鎖骨下動脈以遠(yuǎn)5 mm處切斷胸主動脈;結(jié)扎右肺動脈,保留左肺動脈作為供心靜脈系統(tǒng)。游離并取下供心,以4 ℃肝素生理鹽水對供心進(jìn)行灌洗,直至供心質(zhì)地變軟,顏色變?yōu)榛野咨? ℃冰鹽水中保存?zhèn)溆谩?/p>

        1.2.2受體手術(shù) 取受體Wistar大鼠,充分游離腹主動脈及下腔靜脈,選擇左腎動脈遠(yuǎn)心端約5 mm附近的腹主動脈及下腔靜脈作為吻合口部位。首先進(jìn)行供體主動脈與受體腹主動脈之間的端側(cè)吻合,進(jìn)行臨時(shí)阻斷后,用顯微鑷輕輕提起腹主動脈壁,用彎顯微剪在受體腹主動脈前壁形成一與供心胸主動脈大小一致的橢圓形切口,采用10-0無損傷縫線先進(jìn)行對角縫合、打結(jié)后并預(yù)留縫線,然后采用連續(xù)縫合的方式對前壁進(jìn)行縫合,前壁縫合完畢后與尾側(cè)預(yù)留縫線進(jìn)行打結(jié),隨后將供心翻轉(zhuǎn),顯露血管后壁,以同樣的連續(xù)縫合方式進(jìn)行縫合。然后再阻斷受體下腔靜脈,選擇平齊于腹主動脈吻合口的稍遠(yuǎn)心端做端側(cè)吻合部位,按上述方法進(jìn)行供心左肺動脈與受體下腔靜脈的吻合。腹主動脈與供心主動脈吻合的邊距為血管壁厚度的1~2倍,針距為邊距的2倍,下腔靜脈吻合時(shí),邊距可為血管壁的3~4倍,而針距仍為邊距的2倍,平均1 mm縫合3~5針。在縫合最后一針打結(jié)前,向管腔內(nèi)沖洗肝素生理鹽水以排氣。吻合完畢后,首先開放下腔靜脈遠(yuǎn)心端血管夾,再開放近心端,然后開放受體遠(yuǎn)心端腹主動脈,最后開放腹主動脈近心端。隨著供心的血流恢復(fù),供心色澤變得紅潤,開始出現(xiàn)心肌顫動,恢復(fù)血流后1~2 min內(nèi)供心可恢復(fù)規(guī)律心跳(圖1)。術(shù)畢,常規(guī)予以靜脈及腹腔補(bǔ)液,通過鼠尾靜脈注射的方式補(bǔ)充0.9%生理鹽水2~3 mL,補(bǔ)液量一般不超過2 mL/100 g,腹腔補(bǔ)液5 mL[3]。術(shù)后均連續(xù)3 d肌內(nèi)注射青霉素4 000 U/d。術(shù)后未予以抗免疫排斥藥物,每日進(jìn)行腹部觸診以觀察供心搏動情況,并于術(shù)后1周開腹觀察供心情況。

        A:大鼠異位心臟移植,供體胸主動脈與受體腹主動脈吻合,供體肺動脈與受體下腔靜脈吻合;B:局部吻合口放大觀。1為供體肺動脈,2為供體主動脈,3為受體下腔靜脈,4為受體腹主動脈

        圖1 SD大鼠腹腔異位心臟移植

        2 結(jié) 果

        在本實(shí)驗(yàn)中,每例SD-Wistar心臟移植模型總手術(shù)時(shí)間(60±10)min,其中供心切取時(shí)間(10±3)min,受體腹主動脈及下腔靜脈游離時(shí)間(4±2)min,血管吻合(12±5)min,供心主動脈與受體腹主動脈端側(cè)吻合時(shí)間(5±2)min,供心肺動脈與受體下腔靜脈吻合時(shí)間(7±4)min,供心的總?cè)毖獣r(shí)間(30±5)min。腹主動脈平均縫合(15±4)針,下腔靜脈平均縫合(12±3)針。在吻合口血流開放時(shí),大部分大鼠均存在不同程度的吻合口滲血,下腔靜脈滲血較少,多以腹主動脈吻合口失血為主,失血量約0.2~0.5 mL,其中有6只大鼠發(fā)生出血較多,量約1 mL,均經(jīng)局部采用明膠海綿壓迫后徹底止血。

        本組共進(jìn)行SD-Wistar腹腔異位心臟移植模型50例,術(shù)中及術(shù)后無大鼠死亡,大鼠術(shù)后1~2 h可蘇醒,術(shù)后可恢復(fù)正常飲食,精神可,行走自如,無截癱、肢體活動障礙、尿潴留等并發(fā)癥。所有供心術(shù)中吻合血管通暢情況良好,均于術(shù)后即刻復(fù)跳,每日腹部觸診,移植心收縮有力,每日心率無顯著變化,平均心率約每分鐘(240±30)次。48例供心均于術(shù)后1周仍存在規(guī)律心跳,心搏有力,冠狀動脈清晰可見,吻合口通暢,局部無血栓及出血表現(xiàn),供心與周圍組織無明顯粘連(圖2A)。另有2例供心在術(shù)后第3天出現(xiàn)搏動減弱,心率逐漸減慢,于第5天出現(xiàn)供心停跳,術(shù)后1周開腹觀察,發(fā)現(xiàn)供心血管無扭轉(zhuǎn),但供心腫大明顯,質(zhì)地略硬,與周圍組織粘連嚴(yán)重,供心表面未見明確冠狀動脈(圖2B),剖開供心后發(fā)現(xiàn)內(nèi)含大量血栓。本組共進(jìn)行50例SD-Wistar大鼠心臟移植模型,術(shù)中血管吻合成功率達(dá)100%,但術(shù)中2例發(fā)生心跳停止,本組模型成功率達(dá)96.00%。

        A:供心存活良好,表面光滑,與周圍組織無明顯粘連,冠狀動脈清晰可見;B:供心停搏,體積明顯增加,供心表面未見明確冠狀動脈,與周圍組織粘連嚴(yán)重

        圖2腹部異位心臟移植術(shù)后1周

        3 討 論

        大鼠心臟移植模型是將移植心作為一個可搏動的異體組織,以觀察其冠狀動脈循環(huán)途徑及免疫排斥反應(yīng)而進(jìn)行的,供心循環(huán)途徑為:受體供血動脈-供心升主動脈-冠狀動脈-心肌-冠狀靜脈-右心房-右心室-供心肺動脈-受體靜脈,左心不參與循環(huán),無射血功能[1,2,4]。最早由ABBOTT進(jìn)行大鼠腹腔心臟移植模型的建立,他分別將供心的主動脈、肺動脈與受體的腹主動脈、下腔靜脈進(jìn)行端端吻合,成功建立了大鼠腹腔異位心臟移植模型,但由于該模型完全阻斷了腹主動脈及下腔靜脈,導(dǎo)致下半身血供障礙,容易發(fā)生下肢癱瘓和尿潴留等并發(fā)癥,死亡率亦較高[5]。1969年,Ono等對該術(shù)式進(jìn)行改良,分別將供心主動脈、肺動脈與受體腹主動脈、下腔靜脈進(jìn)行端側(cè)吻合,顯著提高了心臟移植模型的成功率[1,6]。

        目前,頸部和腹部是應(yīng)用較多的大鼠異位心臟移植部位[7-8]。頸部異位心臟移植技術(shù)時(shí),分別將供心主動脈、肺動脈與受體頸總動脈及頸外靜脈進(jìn)行吻合[9]。但由于頸部抗感染能力差,局部容易形成積液;且頸部空間較狹小,可能對供心造成壓迫,血管扭轉(zhuǎn)、血栓形成概率均顯著增加,從而導(dǎo)致供心血流障礙,模型失敗[10]。而腹腔異位心臟模型具備較多優(yōu)點(diǎn):(1)腹主動脈、下腔靜脈管徑較粗,顯微吻合技術(shù)要求略低,且腹主動脈血流量較大,血栓形成概率相對較低,模型成功率高。(2)腹腔空間大,對供心不易造成壓迫。(3)腹腔存在大網(wǎng)膜等組織,吸收能力及抗感染能力均較強(qiáng)。但腹腔模型仍存在一些缺點(diǎn):(1)開腹手術(shù),創(chuàng)傷較大,術(shù)中暴露腸管等腹腔臟器,體液丟失較頸部手術(shù)明顯。(2)腹腔手術(shù)對胃腸功能有一定的影響。(3)術(shù)中需要充分游離腹主動脈及下腔靜脈,可能發(fā)生血管意外損傷[10-11]。但基于熟練的顯微技巧及適量補(bǔ)液,可將上述風(fēng)險(xiǎn)降至最低,因此,本研究選用腹腔作為異位心臟移植模型部位。

        在本模型中,筆者增加了供心的血管長度,采用左鎖骨下動脈以遠(yuǎn)5 mm的胸主動脈及左肺動脈作為供心動靜脈系統(tǒng),降低了血管吻合時(shí)的血管張力,增加了手術(shù)操作空間,降低了手術(shù)操作難度。在進(jìn)行血管吻合口部位的設(shè)計(jì)時(shí),若將兩個腹主動脈與下腔靜脈的端側(cè)吻合口處于同一平面,那么在完成腹主動脈的吻合后,下腔靜脈吻合口可能正好被供心升主動脈阻斷,使得靜脈吻合口難度增大,且可能對供心造成不必要的牽拉,使吻合口損傷的風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加。因此,筆者將兩個端側(cè)吻合口置于不同平面,下腔靜脈的吻合口略低于腹主動脈的吻合口,從而可以在不牽拉供心的情況下,清楚觀察到吻合口情況,并可進(jìn)行相應(yīng)操作。

        在縫合方式上,采用10-0尼龍絲線連續(xù)縫合的方式進(jìn)行,首先進(jìn)行對角縫合以固定吻合口的上下兩端,然后再分別對血管前后壁進(jìn)行連續(xù)縫合,然后再根據(jù)需要,局部采用間斷縫合進(jìn)行補(bǔ)針。由于下腔靜脈管壁較薄,且前后壁易貼在一起,使得肺動脈與下腔靜脈的吻合成為本模型成功的難點(diǎn)之一,在術(shù)中可使用亞甲藍(lán)染色以增強(qiáng)血管壁的顯示,同時(shí),通過肝素生理鹽水反復(fù)沖洗亦增加血管壁的辨認(rèn),避免誤將前后壁縫合在一起。值得注意的是,在血管吻合時(shí),應(yīng)將血管口周圍血管外膜、脂肪組織等清除干凈,避免將其帶入血管腔成為異物,從而啟動凝血機(jī)制,導(dǎo)致血栓形成[4]。

        本實(shí)驗(yàn)中,2例供心在心臟移植后第3天出現(xiàn)心跳減弱,于第5天出現(xiàn)心跳停止,術(shù)后1周經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn),供心血管無扭轉(zhuǎn),但心臟腫大明顯,心腔內(nèi)充填大量血栓,考慮停跳原因多系免疫排斥反應(yīng)所致,但并不能完全排除因吻合口血栓形成所導(dǎo)致心臟停跳。而余下48例大鼠,供心均可長時(shí)間規(guī)律跳動,證明移植心臟存活良好,模型成功率高。

        綜上所述,與經(jīng)典Ono術(shù)式相比較,本研究增加了實(shí)驗(yàn)大鼠供心的血管吻合長度,并將腹主動脈與下腔靜脈的吻合口部位置不同平面,這樣增大了血管吻合空間,降低了血管吻合的難度。同時(shí),采用連續(xù)縫合的方式可以縮短手術(shù)時(shí)間,縮短受體腹主動脈、下腔靜脈阻斷時(shí)間及供心缺血時(shí)間,提高了手術(shù)成功率。因此,通過改良,本研究成功建立了SD-Wistar大鼠異位心臟移植模型。

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