鼠肝冷保存与移植肝原发性无功能的研究
中国医科大学第三临床学院 1外科 2病理科 辽宁省沈阳市 110021
张文海，男，1956-12-14生，辽宁省沈阳市人，汉族.1983年中国医科大学医学系毕业，医学博士，外科学副教授，副主任医师，主要从事消化外科，发表论文10篇
项目负责人 张文海,110021 沈阳市铁西区滑翔路39号，辽宁省沈阳市，中国医科大学第三临床学院
Tel: 024-5898613收搞日期 1995-11-05 接收日期 1996-01-02
Experimental study on the cold preservation and primary nonfunction of transplanted liver in rats
, 百拇医药
Wen-Hai Zhang1, Sheng-Ming Hong2 and Chang-Li Gao2
Department of 1Surgery and 2Pathology, Third Clinical College, China Medical University, Shenyang 110021 Liaoning Province, China
Abstract
AIMS To investigate the relation between cold preservation of liver and primary nonfunction of transplanted liver.
, 百拇医药
METHODS We proceeded study with the model of allogenic orthotopic transplantation of liver in rats that have immunologic tolerance. Rat livers were put in UW solution at 4℃ for 1, 6 and 24 hours, and then transplanted, respectively. The samples were taken for pathology at the first and twenty fourth hour after transplantation.
RESULTS Normal structure was kept in livers preserved in UW solution, while degeneration or necrosis were observed in the transplanted livers, and the necroses were around the central vein. The longer the preserving time, the more severe the
, 百拇医药
pathologic change.
CONCLUSIONS There is a relation between the time of cold preservation of liver and the development of primary nonfunction of transplanted liver.
Subject headings liver/pathology organ preservation liver transplantation rat
Zhang WH, Hong SM,Gao CL.Experimental study on the cold preservation and primary nonfunction of transplanted liver in rats.
, 百拇医药
Xin Xiaohuabingxue Zazhi,1996；4(8)：432-433
摘要
目的 探讨肝脏冷保存与移植肝原发性无功能的关系.
方法 采用具有免疫耐受性的同种大鼠原位肝移植模型进行研究. 将鼠肝分别在4℃ UW液中保存1，6和24 h，分别在移植后1 h和24 h取肝脏做病理观察.
结果 保存在UW液中的肝脏基本保存了正常的组织结构，而在移植后则不同程度地出现了变性或坏死，并且肝细胞的坏死以小叶中央静脉为中心. 保存时间越长，病变越严重.
结论 肝脏冷保存时间与移植肝原发性无功能的发生密切相关.
, 百拇医药
主题词 肝/病理学；器官保存；肝移植；大鼠
张文海,洪生明,高长利.鼠肝冷保存与移植肝原发性无功能的研究.新消化病学杂志，1996；4(8)：432-433
移植肝原发性无功能一般是指被移植的肝脏从血液循环再建至术后早期完全无功能，通常在14d以内需要再次肝移植，是肝移植术后的一个主要并发症.有人总结905例肝移植中有177例因各种原因需要接受再次肝移植，移植肝原发性无功能占30%[1]，可能与肝脏的冷保存和再灌流损伤有关[2].作者通过大鼠同种原位肝移植术后的病理变化，探讨肝冷保存与移植肝原发性无功能之间的关系.
1 材料和方法
, http://www.100md.com
1.1 材料 雄性Wistar大鼠，250-350g.术前晚禁食.实验组32只，对照组12只.
1.2 肝保存液 Belzer UW脏器保存液，日本滕泽药品工业股份有限公司出售.
1.3 方法 采用肝上下腔静脉连续缝合，门脉、肝下下腔静脉、胆管用套管连接的原位肝移植方法[3].主要操作包括：乙醚麻醉下清洁手术，完全游离肝脏，切断右肾静脉，游离出门脉干和胆管至少1cm,切肝前以4℃ UW液6ml经门脉灌洗肝脏，在右肾静脉远侧切断肝下下腔静脉，沿膈肌腔静脉孔切断下腔静脉，将肝脏放在约4℃UW液中保存并安装门脉、肝下下腔静脉套管和胆管插管，受体肝切除后将供体肝原位放入，连续缝合肝上下腔静脉，将门脉、下腔静脉套管和胆管插管分别连接于相应部位，关腹.为观察肝脏不同时间保存和移植后的病理变化，实验组将12只大鼠分成3组，每组4只，分别将肝脏保存1，6和24h后移植，并分别在实验后1和24h杀鼠取肝各2只.对照组12只大鼠，在乙醚麻醉下取肝后放入保存液，分别在实验后1，6和24h各取出4只肝脏.全部标本制成石蜡切片，HE染色.为观察接受冷保存肝移植的大鼠术后的生存情况，分别将鼠肝冷保存1和24h后移植，每组10只.
, 百拇医药
2 结果
UW液保存1和6h的肝组织结构正常，肝细胞索排列整齐，以小叶中央静脉为中心呈放射状排列，肝细胞未见变性改变.在24h保存的肝切片上，肝小叶中心区域可见空泡变性(图1).在保存1h，移植后1h取材的切片上见到肝组织结构及肝细胞均属正常，只有中央静脉和肝窦轻度扩张(图2).在保存1h，移植后24h取材的标本上可见到肝细胞有轻度空泡变性.保存6h后移植的肝组织不论术后1h或24h取材的切片上均可见到空泡变性，还可见有灶性凝固性坏死，同时在小叶中央静脉中和肝窦中有纤维素沉积(图3).在保存24h后移植的肝切片中除上述变化外，肝细胞明显坏死，特别是在移植24h后的肝切片上可见多处以小叶中央静脉为中心的坏死区，有些呈带状或次大片状坏死，但在汇管区未见到大量炎性细胞浸润和胆汁淤积(图4).在观察生存情况的两组大鼠中，接受1h冷保存移植肝的大鼠在术后1h左右即逐渐恢复正常活动与饮食，生存时间均超过了30d.而接受冷保存24h移植肝的大鼠术后一直处于萎靡状态，都在术后2d内死亡.
, 百拇医药
图1 UW液保存24h. HE×100
图2 UW液保存1h，移植后1h. HE×100
图3 UW液保存6h，移植后24h. HE×100
图4 UW液保存24h，移植后24h. HE×100
3 讨论
移植肝原发性无功能是肝移植术后早期移植肝衰的主要原因之一，其发生率甚至高于急性排斥反应.本实验采用了同种大鼠原位肝移植，根据文献报告，这类肝移植具有免疫耐受性，术后大鼠可长期存活[3，4].本实验也排除了因手术手技造成的血栓形成和出血等并发症，因此推测移植肝原发性无功能可能是接受了冷保存24h移植肝的大鼠不能长期存活的原因.尽管移植肝原发性无功能的发生机理尚未被阐明，然而许多研究认为与被移植肝脏的缺血、冷保存和再灌流等一系列过程有关.研究表明在肝保存、再灌流过程中肝窦内皮细胞的损害要先于肝细胞，而肝窦内皮细胞的损伤则与Kupffer cell(KC)的激活并释放一系列细胞因子有关.实验证实，在冷保存肝的KC中，TNFα-mRNA的含量很低，而在再灌流的肝中显著升高.同时，作为KC被激活的指标，asialo-MGU抗原在再灌流肝中的阳性率也显著增加.并且上述两种现象均可通过在冷保存前投与KC抑制剂钆而被抑制.这说明KC在肝冷保存中被预激，当再灌流时被激活，产生具有广泛生物活性的TNFα等因子，导致肝窦内皮细胞损伤，使肝微循环发生障碍，引起肝细胞损害[5].
, http://www.100md.com
本实验在冷保存肝中没有发现明显的病理变化，但长时间保存后移植，由于再灌流损伤，使得移植肝发生明显的病理改变.保存时间越长则移植后再灌流损伤越重，肝损害也越明显.值得提出的是我们观察到在移植肝发生坏死的区域是以小叶中央静脉为中心的，这是否可以解释为肝细胞坏死起因于再灌流损伤所致的肝微循环障碍，最终导致移植肝原发性无功能的发生尚有待于深入研究，但是在汇管区和肝窦内并未见有大量炎性细胞浸润，也未见胆汁淤积，所以这种坏死有别于因排斥反应所致的肝细胞坏死.短时间保存后移植的肝脏由于再灌流损伤轻，即使肝细胞有变性也是可逆的，所以接受冷保存1h移植肝的大鼠能够长期存活.而长时间冷保存后，由于再灌流损伤重，肝脏不仅有变性，甚至出现大片坏死，这种病变是不可逆的，所以接受冷保存24h移植肝的大鼠不能长期存活.因此，可以认为肝脏冷保存时间与原发性无功能肝的发生密切相关.
4 参考文献
1 Quiroga J, Colina I, Demetris AJ, et al. Cause and timing of first allograft failure in orthotopic liver transplantation: A study
, 百拇医药
of 177 consecutive patients. Hepatology, 1991;14(10):1054-1058
2 有井滋树，今村正之.肝移植と类洞壁细胞.病理と临床，1995；13(3)：360-366
3 张文海，有井滋树，董雨亭，等.大鼠原位肝移植术并发症的预防.中华器官移植杂志，1995；16(1)：12-14
4 Kamada N, Davies D, Wight L, et al. Liver transplantation in the rat. Transplantation, 1983;35(4):304-307
5 Arii S, Monden K, Adachi Y, et al. Pathogenic role of Kupffer cell activation on the reperfusion injury of cold-preserved
liver. Transplantation, 1994;58(6):1072-1075, http://www.100md.com(张文海 洪生明 高长利)
张文海，男，1956-12-14生，辽宁省沈阳市人，汉族.1983年中国医科大学医学系毕业，医学博士，外科学副教授，副主任医师，主要从事消化外科，发表论文10篇
项目负责人 张文海,110021 沈阳市铁西区滑翔路39号，辽宁省沈阳市，中国医科大学第三临床学院
Tel: 024-5898613收搞日期 1995-11-05 接收日期 1996-01-02
Experimental study on the cold preservation and primary nonfunction of transplanted liver in rats
, 百拇医药
Wen-Hai Zhang1, Sheng-Ming Hong2 and Chang-Li Gao2
Department of 1Surgery and 2Pathology, Third Clinical College, China Medical University, Shenyang 110021 Liaoning Province, China
Abstract
AIMS To investigate the relation between cold preservation of liver and primary nonfunction of transplanted liver.
, 百拇医药
METHODS We proceeded study with the model of allogenic orthotopic transplantation of liver in rats that have immunologic tolerance. Rat livers were put in UW solution at 4℃ for 1, 6 and 24 hours, and then transplanted, respectively. The samples were taken for pathology at the first and twenty fourth hour after transplantation.
RESULTS Normal structure was kept in livers preserved in UW solution, while degeneration or necrosis were observed in the transplanted livers, and the necroses were around the central vein. The longer the preserving time, the more severe the
, 百拇医药
pathologic change.
CONCLUSIONS There is a relation between the time of cold preservation of liver and the development of primary nonfunction of transplanted liver.
Subject headings liver/pathology organ preservation liver transplantation rat
Zhang WH, Hong SM,Gao CL.Experimental study on the cold preservation and primary nonfunction of transplanted liver in rats.
, 百拇医药
Xin Xiaohuabingxue Zazhi,1996；4(8)：432-433
摘要
目的 探讨肝脏冷保存与移植肝原发性无功能的关系.
方法 采用具有免疫耐受性的同种大鼠原位肝移植模型进行研究. 将鼠肝分别在4℃ UW液中保存1，6和24 h，分别在移植后1 h和24 h取肝脏做病理观察.
结果 保存在UW液中的肝脏基本保存了正常的组织结构，而在移植后则不同程度地出现了变性或坏死，并且肝细胞的坏死以小叶中央静脉为中心. 保存时间越长，病变越严重.
结论 肝脏冷保存时间与移植肝原发性无功能的发生密切相关.
, 百拇医药
主题词 肝/病理学；器官保存；肝移植；大鼠
张文海,洪生明,高长利.鼠肝冷保存与移植肝原发性无功能的研究.新消化病学杂志，1996；4(8)：432-433
移植肝原发性无功能一般是指被移植的肝脏从血液循环再建至术后早期完全无功能，通常在14d以内需要再次肝移植，是肝移植术后的一个主要并发症.有人总结905例肝移植中有177例因各种原因需要接受再次肝移植，移植肝原发性无功能占30%[1]，可能与肝脏的冷保存和再灌流损伤有关[2].作者通过大鼠同种原位肝移植术后的病理变化，探讨肝冷保存与移植肝原发性无功能之间的关系.
1 材料和方法
, http://www.100md.com
1.1 材料 雄性Wistar大鼠，250-350g.术前晚禁食.实验组32只，对照组12只.
1.2 肝保存液 Belzer UW脏器保存液，日本滕泽药品工业股份有限公司出售.
1.3 方法 采用肝上下腔静脉连续缝合，门脉、肝下下腔静脉、胆管用套管连接的原位肝移植方法[3].主要操作包括：乙醚麻醉下清洁手术，完全游离肝脏，切断右肾静脉，游离出门脉干和胆管至少1cm,切肝前以4℃ UW液6ml经门脉灌洗肝脏，在右肾静脉远侧切断肝下下腔静脉，沿膈肌腔静脉孔切断下腔静脉，将肝脏放在约4℃UW液中保存并安装门脉、肝下下腔静脉套管和胆管插管，受体肝切除后将供体肝原位放入，连续缝合肝上下腔静脉，将门脉、下腔静脉套管和胆管插管分别连接于相应部位，关腹.为观察肝脏不同时间保存和移植后的病理变化，实验组将12只大鼠分成3组，每组4只，分别将肝脏保存1，6和24h后移植，并分别在实验后1和24h杀鼠取肝各2只.对照组12只大鼠，在乙醚麻醉下取肝后放入保存液，分别在实验后1，6和24h各取出4只肝脏.全部标本制成石蜡切片，HE染色.为观察接受冷保存肝移植的大鼠术后的生存情况，分别将鼠肝冷保存1和24h后移植，每组10只.
, 百拇医药
2 结果
UW液保存1和6h的肝组织结构正常，肝细胞索排列整齐，以小叶中央静脉为中心呈放射状排列，肝细胞未见变性改变.在24h保存的肝切片上，肝小叶中心区域可见空泡变性(图1).在保存1h，移植后1h取材的切片上见到肝组织结构及肝细胞均属正常，只有中央静脉和肝窦轻度扩张(图2).在保存1h，移植后24h取材的标本上可见到肝细胞有轻度空泡变性.保存6h后移植的肝组织不论术后1h或24h取材的切片上均可见到空泡变性，还可见有灶性凝固性坏死，同时在小叶中央静脉中和肝窦中有纤维素沉积(图3).在保存24h后移植的肝切片中除上述变化外，肝细胞明显坏死，特别是在移植24h后的肝切片上可见多处以小叶中央静脉为中心的坏死区，有些呈带状或次大片状坏死，但在汇管区未见到大量炎性细胞浸润和胆汁淤积(图4).在观察生存情况的两组大鼠中，接受1h冷保存移植肝的大鼠在术后1h左右即逐渐恢复正常活动与饮食，生存时间均超过了30d.而接受冷保存24h移植肝的大鼠术后一直处于萎靡状态，都在术后2d内死亡.
, 百拇医药
图1 UW液保存24h. HE×100
图2 UW液保存1h，移植后1h. HE×100
图3 UW液保存6h，移植后24h. HE×100
图4 UW液保存24h，移植后24h. HE×100
3 讨论
移植肝原发性无功能是肝移植术后早期移植肝衰的主要原因之一，其发生率甚至高于急性排斥反应.本实验采用了同种大鼠原位肝移植，根据文献报告，这类肝移植具有免疫耐受性，术后大鼠可长期存活[3，4].本实验也排除了因手术手技造成的血栓形成和出血等并发症，因此推测移植肝原发性无功能可能是接受了冷保存24h移植肝的大鼠不能长期存活的原因.尽管移植肝原发性无功能的发生机理尚未被阐明，然而许多研究认为与被移植肝脏的缺血、冷保存和再灌流等一系列过程有关.研究表明在肝保存、再灌流过程中肝窦内皮细胞的损害要先于肝细胞，而肝窦内皮细胞的损伤则与Kupffer cell(KC)的激活并释放一系列细胞因子有关.实验证实，在冷保存肝的KC中，TNFα-mRNA的含量很低，而在再灌流的肝中显著升高.同时，作为KC被激活的指标，asialo-MGU抗原在再灌流肝中的阳性率也显著增加.并且上述两种现象均可通过在冷保存前投与KC抑制剂钆而被抑制.这说明KC在肝冷保存中被预激，当再灌流时被激活，产生具有广泛生物活性的TNFα等因子，导致肝窦内皮细胞损伤，使肝微循环发生障碍，引起肝细胞损害[5].
, http://www.100md.com
本实验在冷保存肝中没有发现明显的病理变化，但长时间保存后移植，由于再灌流损伤，使得移植肝发生明显的病理改变.保存时间越长则移植后再灌流损伤越重，肝损害也越明显.值得提出的是我们观察到在移植肝发生坏死的区域是以小叶中央静脉为中心的，这是否可以解释为肝细胞坏死起因于再灌流损伤所致的肝微循环障碍，最终导致移植肝原发性无功能的发生尚有待于深入研究，但是在汇管区和肝窦内并未见有大量炎性细胞浸润，也未见胆汁淤积，所以这种坏死有别于因排斥反应所致的肝细胞坏死.短时间保存后移植的肝脏由于再灌流损伤轻，即使肝细胞有变性也是可逆的，所以接受冷保存1h移植肝的大鼠能够长期存活.而长时间冷保存后，由于再灌流损伤重，肝脏不仅有变性，甚至出现大片坏死，这种病变是不可逆的，所以接受冷保存24h移植肝的大鼠不能长期存活.因此，可以认为肝脏冷保存时间与原发性无功能肝的发生密切相关.
4 参考文献
1 Quiroga J, Colina I, Demetris AJ, et al. Cause and timing of first allograft failure in orthotopic liver transplantation: A study
, 百拇医药
of 177 consecutive patients. Hepatology, 1991;14(10):1054-1058
2 有井滋树，今村正之.肝移植と类洞壁细胞.病理と临床，1995；13(3)：360-366
3 张文海，有井滋树，董雨亭，等.大鼠原位肝移植术并发症的预防.中华器官移植杂志，1995；16(1)：12-14
4 Kamada N, Davies D, Wight L, et al. Liver transplantation in the rat. Transplantation, 1983;35(4):304-307
5 Arii S, Monden K, Adachi Y, et al. Pathogenic role of Kupffer cell activation on the reperfusion injury of cold-preserved
liver. Transplantation, 1994;58(6):1072-1075, http://www.100md.com(张文海 洪生明 高长利)