大鼠腹腔异位心脏移植模型的建立与评价

胡定辉 李鸿雁 刘尊涛 杜琎 李航

【摘要】目的 建立一种稳定可行的大鼠腹腔同种异体异位心脏移植模型。方法 选用40只SD大鼠作为供体和受体，随机分为A、B两组，在Ono创建的大鼠腹腔异位心脏移植模型的基础上，对麻醉方法、供心摘取、受体准备、吻合方法等进行了部分改进，术后统计手术时间及手术成功率。結果 正式实验20例存活14例，存活率70%。术中吻合口出血致死1例；术中移植心脏复跳后停跳l例；术后24h死亡4例，供心阻断时间为（30±5）min，手术时间为（50±5）min。结论 对经典的Ono大鼠腹腔异位心脏移植模型的手术步骤和操作流程进行优化和改进后，降低了建模的难度，缩短了手术时间，供体心脏保护好，手术成功率高。

【关键词】心脏移植；同种移植；异位移植；大鼠；动物模型

【中图分类号】R616.2 【文献标识码】B 【文章编号】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

经典的大鼠腹腔异位心脏移植模型由Ono等[1]于1969年进行改进并确立模型的基本手术方式，由于其可行性较高，便于移植物观察等优点而被广泛应用于基础研究中。在本实验研究中，我们对Ono心脏移植模型的手术步骤和操作流程进行部分优化和改进，使得该移植模型的建立更加简单、稳定可靠。

1 材料和方法

1.1 动物及药物

本实验经江苏省中医药研究院伦理委员会批准。供者受体均为SD大鼠，均为雄性，体重200～250 g，以及实验用肝素、生理盐水、心肌保护液等药物均由江苏省中医药研究院动物中心提供。

1.2 手术器械

显微手术器械一套，无损伤血管阻断钳、常规手术器械若干，8 mg0 prolene线，纱布、棉签若干，Keeler2.5倍手术放大镜，冷光源手术灯1盏。

1.3 麻醉

大棉球滴有七氟醚2～4 ml，放入4 L的密闭容器内，将大鼠置于其中约2～5 min，待大鼠反应迟钝后取出，予以腹腔内注射氯胺酮（75 mg/kg）。

1.4 手术方法

1.4.1 供心摘取

供体鼠术前禁食6～8 h，不禁水。麻醉后用电子秤称重，取仰卧位固定于手术台上。常规3%碘伏消毒，腹正中切口进腹，显露下腔静脉。经下腔静脉注入125 U/ml肝素钠盐水1 ml，进行全身肝素化。剪开膈肌，剪断两侧肋骨，显露胸腔。打开心包，分离出升主动脉和主肺动脉间隙。用4-0丝线结扎左上腔静脉与左肺根、右上腔静脉与右肺根以及下腔静脉。阻断升主动脉，按25 ml/kg的比例灌注心脏停跳液，至心脏停搏。剪断升主动脉、上下腔静脉，修剪心脏周围组织，取出供心，置入4℃心脏停跳液中保存。

1.4.2 受体的制备

受体鼠术前禁食6～8 h，不禁水。同法麻醉、消毒、进腹，游离并结扎拟作血管吻合口附近的腹主动脉分支和下腔静脉属支，不切断。

1.4.3 供心移植

在拟作吻合口的两侧分别用无损伤血管钳阻断腹主动脉和下腔静脉。冠脉尖刀纵行挑开腹主动脉壁，修剪切口长约3～4 mm，用8-0prolene线分别端侧吻合供心升主动脉和受体腹主动脉以及供心主肺动脉和受体下腔静脉。吻合完成后，开放腹主动脉，先开放远端再开放近端。如有少量渗血，可用棉签轻压局部即可；如吻合口出血較多，则需重新阻断血管，在出血部位小心加缝1-2针。用37℃生理盐水浇淋心脏使之快速复温，30～60秒后，心脏自动复跳或由心室纤颤转为窦性心律。心脏复跳早期，心功能低下，需要适当的按摩心脏来帮助右心排血。观察无出血后，37℃生理盐水冲洗腹腔后，双层缝合关闭腹腔，分笼置入空调保温箱中。

1.4.4 术后处理与观察

术后在空调保温箱中保温，给予止痛药，不应用抗生素。分笼饲养3天，定期观察进食及活动情况。每天通过腹部触诊了解供心跳动情况，供心跳动72 h以上为手术成功。

2 结 果

预实验心脏移植10例，存活4例，成功率40%。主要死亡原因是出血、手术时间长心脏不能复跳以及麻醉过深。正式实验20例存活14例，存活率70%。术中吻合口出血致死1例；术中移植心脏复跳后停跳l例；术后24 h死亡4例，1例解剖发现肠管变硬变黑，其余3例均有供心肺动脉与受体下腔静脉吻合口内血栓形成。供心摘取时间（6±2）min，供心升主动脉与受体腹主动脉的吻合时间为（9±2）min，供心主肺动脉与受体下腔静脉的吻合时间为（13±4）min，供心阻断时间为（30±5）min，手术时间为（50±5）min。存活大鼠未见下肢瘫痪或下肢运动障碍，也未见明显感染征象。

3 讨 论

大鼠异位心脏移植模型由于具备明确的成败标志-供心复跳，而被广泛地应用于器官移植和脏器保护等基础研究实验中。该模型最早由Abbott[2]等人于1964年报道，术式是将受体腹主动脉和下腔静脉在肾血管平面以下完全离断，这种术式创伤大，术后并发症多，受体的存活率低。半个世纪以来，不断有学者[1，3-8]对此模型的手术方式进行改进，大大地提高了建模的成功率及术后成活率。

本实验对该心脏移植模型的手术步骤和操作流程进行了优化与改进，概括如下。

（1）术前禁食：术前禁食对实验操作有利，若术前不禁食，术中肠管膨隆，影响手术显露。而将肠管牵出体外，既增加术中大鼠体液丧失，也增加术后大鼠肠梗阻的发生率。

（2）麻醉：采用腹腔内注射氯胺酮（75 mg/kg），该剂量可让大鼠很好的完成移植过程，个别大鼠出现醒动，可将含七氟醚棉球的置于试管中，让其吸入。

（3）供心准备：①供体进行全身肝素化时应缓慢，以免导致供心心肌损伤。②心肌停跳液应灌注至心脏完全停跳，心肌松软，表面发白。③修剪供心时应尽可能保留升主动脉和主肺动脉的长度。

（4）受体血管准备：① 对腹主动脉的分支和下腔静脉各属支，均采用1#丝线结扎而不剪断血管的方法，可减少术中渗血；②受体血管阻断：采用无损伤血管钳，可将待吻合血管展平摆放，方便吻合。

（5）血管吻合：受体的腹主动脉和下腔静脉上的切口，均以冠脉尖刀挑破血管前壁，优于用针头或者缝针挑破血管壁。下腔静脉上的切口比腹主动脉上的切口偏脚侧3～4 mm，切口错位对于良好吻合有帮助。对两处吻合口，均先用8-0prolene线缝合固定头脚两角，然后再连续缝合两边的方法，掌握好针距和边距。吻合过程中，用冰水纱布包裹保护供心。

总之，大鼠腹部异位心脏移植模型操作简单，结果可靠，经济实用，是我们研究脏器保护以及其他基础研究很好的实验模型。通过对经典的Ono模型的手术步骤和操作流程进行一些改进，使得该模型的建立更加简单可靠，并发症较少，死亡率低，手术成功率高。

参考文献

[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，黄盛东，徐志云，等.改良cuff技术建立豚鼠至大鼠异位心脏移植模型[J].第二军医大学学报，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，沈振亚，胡雁秋，等.创建大鼠腹腔异位心脏移植模型的技巧及体会[J].中华器官移植杂志，2006，27（6）：378

本文编辑：吴宏艳