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中华医学研究杂志
【摘要】 目的 总结犬左肺移植的经验。方法 14例犬分供、受体,进行了7次动物实验。吻合顺序先左房袖,后肺动脉,最后左主支气管,移植后同时采集肺动脉、肺静脉血行血气分析了解移植肺功能。结果 所有移植肺早期肺功能均正常。术后1例存活8天,余6例均在24h内死亡。结论 缺血再灌注损伤是早期死亡的主要原因。
关键词 肺移植 犬
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-6115(2003)09-0777-02
Experimental study on canine left lung transplantation
Su Yijiang,Xu Dongsheng,Zou Wei,et al.
Department of Cardiothoracic Surgery,Nanjing Chest Hospital,Nanjing210029.
【Abstract】 Objective To summarize the experience of lung transplantation.Methods Fourteen health caˉnines were randomly assigned to donor canines(n=7)and recipient canines(n=7).Donor lungs were flushed with4℃Euro-Collin’solution and then transplanted to recipient canines.Results The grafted lung immediately funcˉtioned after operation.One canine died of thrombus on the8th day and the others within24hours.Conclusion The ischemia-reperfusion injure is an important cause of early death.
Key words lung transplantation canine
肺移植是治疗晚期肺血管及肺实质性疾病的唯一有效方法。为开展人体肺移植,我们于2001年9月~2003年4月,进行了犬左肺移植的动物实验,现报告如下。
1 材料和方法
1.1 实验动物 选用体重相配的健康成年杂种犬14只(最后2次为毕格犬4只),由南京安立默科技有限公司提供。体重11.0~24.0kg,平均(15.1±4.8)kg。
1.2 供肺获取 供犬气管插管静脉复合麻醉后,正中切口进胸,分别游离主动脉、肺动脉及上、下腔静脉,预置阻断线。全身肝素化(4mg/kg),肺动脉干荷包缝合置入灌注针。阻断上、下腔静脉、主动脉、肺动脉。主肺动脉内直接注入前列腺素E 1 1000μg。经灌注针向肺动脉远端灌注4℃改良Euro-Collins液(60ml/kg),压力40cmH 2 O,左心耳切开引流灌注液。灌注期间呼吸机持续呼吸,胸腔内冰水覆盖肺表面降温。灌注完毕使肺膨胀到2/3状态下夹闭气管切除整体心肺块,注意防止损伤食管以免污染。将整体心肺块置入4℃改良Euro-Collins液中修剪,保留0.5cm左房袖,左肺动脉起始部切断左肺动脉,距隆凸两个气管环切除左主支气管。修剪好的左肺于4℃改良Euro-Collins液中保存。
1.3 左肺移植 受体犬气管插管静脉复合麻醉后,右侧卧位,经左第5肋间进胸。分别游离左肺主支气管、左肺动脉、左肺
静脉,肺动脉近端血管夹钳夹切断;结扎左肺顶叶静脉,无损伤血管钳于左肺心、膈叶静脉的近端钳夹左房壁切断两静脉并纵行剪开形成左房袖;距顶叶近端一个软骨环切断左主支气管,近端血管钳钳夹,切除左全肺。将供肺再次修剪以保证和受体左肺的血管及支气管口径相匹配,长度相当,5-0Prolene线分别连续吻合左房袖、肺动脉、吻合期间用肝素溶液间断冲洗吻合口血管,以防血栓形成。血管吻合完毕开放肺动、静脉并排气。静脉注射甲基强的松龙120mg。修整供受体左主支气管残端钳夹处,4-0proˉlene线连续吻合左主支气管,吻合完毕左肺给予通气,盐水冲洗了解有无漏气。左肺动、静脉同时抽血送血气分析。检查胸内无活动性出血后安放胸腔引流管,关胸,手术结束。
1.4 监测和治疗 术中、术后监测血压、中心静脉压、心率、呼气末CO 2 、血气等,术后监测血环孢素A浓度,定期检查血生化、胸部X线。术后给予呼吸机辅助呼吸,24h脱离呼吸机、拔除气管插管改为面罩吸氧。术后6h给予环孢素A25mg静脉注射,术后第一天改为甲基强的松龙5mg3次/日;环孢素A50mg2次/日,硫唑嘌呤25mg1次/日。术后常规给予先锋霉素防治感染。
2 结果
移植后左肺动、静脉血气分析显示移植肺功能良好见表1。有6例于术后24h内死亡,死亡原因:前3例系再灌注损伤、急性肺水肿;第4例为肺动脉吻合口出血;第5例为不明原因;第6例于术后8天突然大咯血死亡,解剖发现左肺支气管内有大量新鲜血及血块,左房袖吻合口血栓形成几乎完全阻塞肺静脉回流。第7例因术后气管插管脱落急性窒息死亡。
表1 移植后肺动脉、肺静脉血气检测结果 (略)
3 讨论
肺移植是治疗晚期肺血管及 肺实质性疾病的唯一有效手段,肺移植的发展至今已有40多年,国外发展较快,自1989年后
肺移植例数迅速增加,1994年后基本稳定在每年1000余例,1年存活率超过70%,3年存活率超过50%,5年存活率超过40%,7年存活率超过30%,肺移植手术死亡率在0~20%之间,有的移植中心已降至5%,现已逐渐成为常规手术 [1] 。和国外相比我国肺移植发展较慢,开展较少,1979年辛育龄教授首次报道人体同种异体肺移植至今全国累计不足20例,真正意义成功的肺移植仅限于安贞医院报道的2例 [2,3] 。
肺移植的近、远期效果和其他器官移植相比明显较差,其原因是多方面的,如供肺保护是否满意、术后是否有效控制感染及排异反应,以及支气管并发症的防治等。总的来说,手术操作是否得当,是影响手术效果最重要的因素 [4] 。
为了积累经验开展人体肺移植,我们进行了犬肺移植研究。前5次动物实验主要是熟悉犬的解剖生理以及麻醉、手术步骤,最后2次我们对受体犬进行了全面监测和治疗。因血中PO 2 、SaO 2 及肺动脉压是目前公认的反映肺功能的指标 [5] ,为观察移植肺早期功能情况,我们采用同时检查肺动脉、肺静脉血气的方法进行分析,实验显示,移植肺的肺动脉、肺静脉血气结果有显著差异,说明移植后早期功能正常,由于存活时间较短,未能对远期功能作进一步的研究。
通过7次动物实验,我们体会,(1)犬左肺静脉一般有3个分支,三者相距较远,早期我们全部保留修剪成左房袖,但吻合时势必造成左房钳夹过多影响其功能,甚至影响到对侧静脉回流,后来我们将供肺的静脉全部保留,修剪0.5cm的左房留作吻合,将受体肺静脉的最上支结扎,于剩下的两支之间剖开和供肺左房袖吻合,其好处是既扩大了吻合口径,又减少了对左房和右肺静脉的影响。吻合时我们先在对角缝合2针作为牵引,这样既有利于吻合,又可保证吻合口平整,防止扭曲。(2)吻合肺动脉时,我们早期用血管夹阻断受体肺动脉,但因其影响手术操作,又容易脱落,后来我们设计自心包内游离出左肺动脉,用阻断带阻断肺动脉,达到了既不影响操作,又安全可靠的目的,取得了良好的效果。(3)犬肺支气管无完整的软骨环,仅为软骨 片,管壁较薄,血供较差。因此,供肺修剪时,应尽可能多地保留支气管周围组织,受体左全肺切除时尽量少解剖游离纵隔肺门的结缔组织,以保证其血供来自自身的支气管动脉,提供较多的软组织包埋吻合口,促进吻合口的愈合,防止并发症的发生。(4)灌注液及供肺的保护是影响手术效果的主要原因之一,早期我们用自己配制的改良Euro-Collins液作灌注液,发现术后容易出现再灌注损伤,并导致早期死亡,后来改用澳大利亚Alfred医院配制的Euro-Collins液后,未再出现再灌注损伤。(5)犬肺移植后,各血管吻合口容易出现血栓,这可能和手术操作本身有关,另外也和犬的高凝生理状态有关,因此我们对术中的肝素化不予拮抗处理,术后继续给予适量抗凝处理,达到半肝素化程度。在吻合左房袖及肺动脉时,应外翻缝合,保证内壁光滑,防止血管扭曲,以防血栓形成。(6)犬的头颈部较长,自门齿到声门的距离远较人类为长,本组第7例死亡教训在于没有注意这一差异,气管插管滑至口腔未能及时发现导致窒息死亡。因此,应自制加长 导管进入气管,进入气管要有足够的有效长度,以保证术中术后人工通气避免意外发生。
参考文献
1 Hosenpud JD,Bennet LE,Keck BM,et al.The Registry of the Internaˉtional Society for Heart and Lung Transplantation:Fifteenth Official Reˉport-1998.J Heart and Lung Transplant,1998,17:656-668.
2 陈玉平,张志泰,韩玲,等.肺移植治疗肺纤维化1例报告.中华外科杂志,1996,34:25.
3 陈玉平,周其文,胡燕生,等.双肺移植治疗终末期原发性肺动脉高压.中华胸心血管外科杂志,1998,14:321.
4 陈长志,陆佩中.左肺移植的实验研究.上海第二医科大学学报,1999,19:392-394.
5 Kirk AJ,Colquhoun IW,Dark JH.Lung preservation:A reviewof current practice and future directions.Ann Thorac Surg,1993,56:990-1000.
作者单位:210029江苏省南京市胸科医院胸心外科
(收稿日期:2003-05-31) (编辑 于少伟) (苏宜江)
关键词 肺移植 犬
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-6115(2003)09-0777-02
Experimental study on canine left lung transplantation
Su Yijiang,Xu Dongsheng,Zou Wei,et al.
Department of Cardiothoracic Surgery,Nanjing Chest Hospital,Nanjing210029.
【Abstract】 Objective To summarize the experience of lung transplantation.Methods Fourteen health caˉnines were randomly assigned to donor canines(n=7)and recipient canines(n=7).Donor lungs were flushed with4℃Euro-Collin’solution and then transplanted to recipient canines.Results The grafted lung immediately funcˉtioned after operation.One canine died of thrombus on the8th day and the others within24hours.Conclusion The ischemia-reperfusion injure is an important cause of early death.
Key words lung transplantation canine
肺移植是治疗晚期肺血管及肺实质性疾病的唯一有效方法。为开展人体肺移植,我们于2001年9月~2003年4月,进行了犬左肺移植的动物实验,现报告如下。
1 材料和方法
1.1 实验动物 选用体重相配的健康成年杂种犬14只(最后2次为毕格犬4只),由南京安立默科技有限公司提供。体重11.0~24.0kg,平均(15.1±4.8)kg。
1.2 供肺获取 供犬气管插管静脉复合麻醉后,正中切口进胸,分别游离主动脉、肺动脉及上、下腔静脉,预置阻断线。全身肝素化(4mg/kg),肺动脉干荷包缝合置入灌注针。阻断上、下腔静脉、主动脉、肺动脉。主肺动脉内直接注入前列腺素E 1 1000μg。经灌注针向肺动脉远端灌注4℃改良Euro-Collins液(60ml/kg),压力40cmH 2 O,左心耳切开引流灌注液。灌注期间呼吸机持续呼吸,胸腔内冰水覆盖肺表面降温。灌注完毕使肺膨胀到2/3状态下夹闭气管切除整体心肺块,注意防止损伤食管以免污染。将整体心肺块置入4℃改良Euro-Collins液中修剪,保留0.5cm左房袖,左肺动脉起始部切断左肺动脉,距隆凸两个气管环切除左主支气管。修剪好的左肺于4℃改良Euro-Collins液中保存。
1.3 左肺移植 受体犬气管插管静脉复合麻醉后,右侧卧位,经左第5肋间进胸。分别游离左肺主支气管、左肺动脉、左肺
静脉,肺动脉近端血管夹钳夹切断;结扎左肺顶叶静脉,无损伤血管钳于左肺心、膈叶静脉的近端钳夹左房壁切断两静脉并纵行剪开形成左房袖;距顶叶近端一个软骨环切断左主支气管,近端血管钳钳夹,切除左全肺。将供肺再次修剪以保证和受体左肺的血管及支气管口径相匹配,长度相当,5-0Prolene线分别连续吻合左房袖、肺动脉、吻合期间用肝素溶液间断冲洗吻合口血管,以防血栓形成。血管吻合完毕开放肺动、静脉并排气。静脉注射甲基强的松龙120mg。修整供受体左主支气管残端钳夹处,4-0proˉlene线连续吻合左主支气管,吻合完毕左肺给予通气,盐水冲洗了解有无漏气。左肺动、静脉同时抽血送血气分析。检查胸内无活动性出血后安放胸腔引流管,关胸,手术结束。
1.4 监测和治疗 术中、术后监测血压、中心静脉压、心率、呼气末CO 2 、血气等,术后监测血环孢素A浓度,定期检查血生化、胸部X线。术后给予呼吸机辅助呼吸,24h脱离呼吸机、拔除气管插管改为面罩吸氧。术后6h给予环孢素A25mg静脉注射,术后第一天改为甲基强的松龙5mg3次/日;环孢素A50mg2次/日,硫唑嘌呤25mg1次/日。术后常规给予先锋霉素防治感染。
2 结果
移植后左肺动、静脉血气分析显示移植肺功能良好见表1。有6例于术后24h内死亡,死亡原因:前3例系再灌注损伤、急性肺水肿;第4例为肺动脉吻合口出血;第5例为不明原因;第6例于术后8天突然大咯血死亡,解剖发现左肺支气管内有大量新鲜血及血块,左房袖吻合口血栓形成几乎完全阻塞肺静脉回流。第7例因术后气管插管脱落急性窒息死亡。
表1 移植后肺动脉、肺静脉血气检测结果 (略)
3 讨论
肺移植是治疗晚期肺血管及 肺实质性疾病的唯一有效手段,肺移植的发展至今已有40多年,国外发展较快,自1989年后
肺移植例数迅速增加,1994年后基本稳定在每年1000余例,1年存活率超过70%,3年存活率超过50%,5年存活率超过40%,7年存活率超过30%,肺移植手术死亡率在0~20%之间,有的移植中心已降至5%,现已逐渐成为常规手术 [1] 。和国外相比我国肺移植发展较慢,开展较少,1979年辛育龄教授首次报道人体同种异体肺移植至今全国累计不足20例,真正意义成功的肺移植仅限于安贞医院报道的2例 [2,3] 。
肺移植的近、远期效果和其他器官移植相比明显较差,其原因是多方面的,如供肺保护是否满意、术后是否有效控制感染及排异反应,以及支气管并发症的防治等。总的来说,手术操作是否得当,是影响手术效果最重要的因素 [4] 。
为了积累经验开展人体肺移植,我们进行了犬肺移植研究。前5次动物实验主要是熟悉犬的解剖生理以及麻醉、手术步骤,最后2次我们对受体犬进行了全面监测和治疗。因血中PO 2 、SaO 2 及肺动脉压是目前公认的反映肺功能的指标 [5] ,为观察移植肺早期功能情况,我们采用同时检查肺动脉、肺静脉血气的方法进行分析,实验显示,移植肺的肺动脉、肺静脉血气结果有显著差异,说明移植后早期功能正常,由于存活时间较短,未能对远期功能作进一步的研究。
通过7次动物实验,我们体会,(1)犬左肺静脉一般有3个分支,三者相距较远,早期我们全部保留修剪成左房袖,但吻合时势必造成左房钳夹过多影响其功能,甚至影响到对侧静脉回流,后来我们将供肺的静脉全部保留,修剪0.5cm的左房留作吻合,将受体肺静脉的最上支结扎,于剩下的两支之间剖开和供肺左房袖吻合,其好处是既扩大了吻合口径,又减少了对左房和右肺静脉的影响。吻合时我们先在对角缝合2针作为牵引,这样既有利于吻合,又可保证吻合口平整,防止扭曲。(2)吻合肺动脉时,我们早期用血管夹阻断受体肺动脉,但因其影响手术操作,又容易脱落,后来我们设计自心包内游离出左肺动脉,用阻断带阻断肺动脉,达到了既不影响操作,又安全可靠的目的,取得了良好的效果。(3)犬肺支气管无完整的软骨环,仅为软骨 片,管壁较薄,血供较差。因此,供肺修剪时,应尽可能多地保留支气管周围组织,受体左全肺切除时尽量少解剖游离纵隔肺门的结缔组织,以保证其血供来自自身的支气管动脉,提供较多的软组织包埋吻合口,促进吻合口的愈合,防止并发症的发生。(4)灌注液及供肺的保护是影响手术效果的主要原因之一,早期我们用自己配制的改良Euro-Collins液作灌注液,发现术后容易出现再灌注损伤,并导致早期死亡,后来改用澳大利亚Alfred医院配制的Euro-Collins液后,未再出现再灌注损伤。(5)犬肺移植后,各血管吻合口容易出现血栓,这可能和手术操作本身有关,另外也和犬的高凝生理状态有关,因此我们对术中的肝素化不予拮抗处理,术后继续给予适量抗凝处理,达到半肝素化程度。在吻合左房袖及肺动脉时,应外翻缝合,保证内壁光滑,防止血管扭曲,以防血栓形成。(6)犬的头颈部较长,自门齿到声门的距离远较人类为长,本组第7例死亡教训在于没有注意这一差异,气管插管滑至口腔未能及时发现导致窒息死亡。因此,应自制加长 导管进入气管,进入气管要有足够的有效长度,以保证术中术后人工通气避免意外发生。
参考文献
1 Hosenpud JD,Bennet LE,Keck BM,et al.The Registry of the Internaˉtional Society for Heart and Lung Transplantation:Fifteenth Official Reˉport-1998.J Heart and Lung Transplant,1998,17:656-668.
2 陈玉平,张志泰,韩玲,等.肺移植治疗肺纤维化1例报告.中华外科杂志,1996,34:25.
3 陈玉平,周其文,胡燕生,等.双肺移植治疗终末期原发性肺动脉高压.中华胸心血管外科杂志,1998,14:321.
4 陈长志,陆佩中.左肺移植的实验研究.上海第二医科大学学报,1999,19:392-394.
5 Kirk AJ,Colquhoun IW,Dark JH.Lung preservation:A reviewof current practice and future directions.Ann Thorac Surg,1993,56:990-1000.
作者单位:210029江苏省南京市胸科医院胸心外科
(收稿日期:2003-05-31) (编辑 于少伟) (苏宜江)