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编号:10288784
猪-人异种肝脏移植在生化和解剖中的可行性初步研究
http://www.100md.com 《华西医学》 1999年第1期
     作者:马玉奎 罗义刚 卫培林 罗朝志 杨惠 周勇 贾乾斌 李波 卢实春 李尧清 杨邦祥 沈文律

    单位:华西医科大学附属第一医院

    关键词:猪-人异种肝移植;功能 解剖

    华西医学990177 摘要:本研究从器官主要功能及解剖角度对猪-人异种肝脏移植进行初步探索。对12头猪分别检测了肝、肾功、电解质、凝血机制及解剖学数据等。结果血清胆红素:2.8~10.0μmol/L,总蛋白:53.0~70.0G/L,肌酐:111.3~129.7μmol/L,尿素氮:5.61~6.37mmol/L,血电解质、尿常规在人类正常值范围内。但血中白蛋白:27.5~31.9G/L,尿酸:7.1~8.6μmol/L,和总胆固醇:1.54~2.61mmol/L,较人类正常值范围低,这可能与猪的食性有关。凝血机制结果显示,猪血较人血更易凝固。解剖学结果表明猪肝脏的门静脉、肝动脉、胆总管管径分别为0.8~1.5cm,0.3~0.4cm,0.5~0.7cm,其门静脉、胆总管长度分别为0.3~6.0cm,2.0~4.0cm,与人类相应管道大小接近。本组结果提示猪肝脏与人类肝脏主要功能近似,行猪-人异种肝移植的技术困难不大,有可能作为异种移植的供体。
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    〔中图分类号〕R657.3;R322.4+7

    〔文献标识码〕B

    The Biochemical and Anatomical Study on the Feasibility of Pig-to-Human

    Xenogeneic Liver Transplantation

    MA Yu-kui,LUO Yi-gang,WEi Pei-lin,et al

    随着新型免疫抑制剂和优良器官保存液的使用以及手术技术的不断完善,同种异体肝移植已在西方主要国家广泛开展,并取得较好成绩。但供肝短缺的矛盾日益突出:而在东方国家,因“脑死亡”未接受,使供肝质量不高,这都制约了肝脏移植的发展。异种肝移植是解决这一矛盾的可能途径之一〔1〕。临床上已有狒狒-人异种肝移植的报告,且其排斥反应可被一系列药物控制〔2~4〕。但非人灵长动物已濒临灭绝,能用于作供者的数目极为有限,故难以满足每年数以万计的供肝需求。猪易于繁殖,大量屠宰供人类食用,如用作供者不会引起强烈的伦理争论,且价廉有可能作为供器官来源〔1,5,6〕。故本研究以猪为对象,从器官功能,解剖角度探讨其作为猪-人异种肝移植供者的可行性。
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    1 材料和方法

    材料:川白猪与长白猪的杂交后代,共12头,雌性5头,雄性7头,体重30~50kg,约80天龄。

    方法:术晨禁食,氯氨酮加异氟醚复合麻醉,暴露左颈内静脉,抽血送血常规,肝、肾功、电解质、凝血机制检查。开腹,抽取膀胱内尿液送检。分离暴露腹主动脉远端及脾静脉,分别插管;剪开肝上下腔静脉,钳夹腹主动脉膈下部分;经插管处注入灌注(4摄氏度EU RO-COLLIN'S液)至灌注流出液清亮后,将肝脏及其出入管道整块切下,台秤测重量,钢尺测各管道管径(压扁法)及长度,处死动物。以上化验在本院检验科完成。

    2 结果及比较

    2.1 功能

    2.1.1 血常规:白细胞:7.2~24.3×109/L,红细胞:6.1~8.59×1012/L,血红蛋白:101~131G/L,红细胞比积:0.322~0.404,血小板:239~464×109/L。白细胞、血小板高于人类,余指标在人类正常范围内〔8〕
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    2.1.2 血生化总胆红素:2.8~10.0μmol/L,直接胆红素:0.8~1.6μmol/L,谷丙转氨酶:31~83U/L,总蛋白:53.0~70.6G/L,白蛋白:26~41G/L,白/球:0.7~1.1,血糖:5.0~14.27mmol/L,尿素氮:5.61~6.37mmol/L,肌酐:111.3~129.7μmol/L,尿酸:7.1~8.6μmol/L;甘油三酯:0.25~1.48mmol/L,胆固醇:1.54~2.61mmol/L,谷草转氨酶:96~121U/L碱性磷酸酶:72~213U/L,肌酸磷酸激酶:423~1713U/L,乳酸脱氢酶:417~549U/L。在人的正常值范围内者〔8〕:总胆红素直接胆红素总蛋白、肌酐,尿素氮。高于人的正常值范围者:球蛋白谷丙转氨酶,谷草转氨酶,乳酸脱氢酶,碱性磷酸酶。低于人的正常值范围者:白蛋白、白/球、尿酸、胆固醇。

    2.1.3 电解质:钙(Ca):2.34~2.50mmol/L,镁:0.78~1.05mmol/L,磷(IP):2.28~3.60mmol/L,钠(Na):136.3~139.3mmol/L,钾(K):4.28~3.73mmol/L,氯(CI):100.1~102.6mmol/L,均在人正常值范围内。
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    2.1.4 尿:pH:6.0~6.5,氮(NIT)(-),糖(GLU):(-)~(±),蛋白(Pro):(-)~(±),比重(Sg):1.015,胆红素:(BIL):(-),尿胆元:(±),酮体(-)。这些指标在人类正常值范围内。

    2.1.5 凝血机制,血浆凝血酶原时间(PT):9.6~13.4秒,纤维蛋白原(Fb):3.63~4.89G/L,Fb与人类接近,血小板计数较人类正常值范围高,PT较人类正常值偏低。

    2.2 解剖

    2.2.1 肝脏质量:700g~900g.

    2.2.2 各管道径线:(如附表)

    附表:猪肝各管道径线

    SHVC
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    IHVC

    PV

    HA

    CBD

    CA(cm)

    1.5-2.0

    1.8-2.0

    0.8-1.5

    0.3-0.4

    0.5-0.7

    LE(cm)

    2.0-3.0

    2.0-5.0
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    3.0-6.0

    /

    2.0-4.0

    肝上下腔静脉:SHVC 肝下下腔静脉:IHVC 门静脉:PV 肝动脉:HA 胆总管:CBD 管径:CA 长度:LE

    2.2.3 其他:一般肝脏分五叶,及左内、左外、右内、右外和尾叶,叶间裂明显,肝动脉分叉处较低。肝供血管(肝动脉及门静脉)及肝管进入肝叶时也有类似Clisson鞘包绕,在脏面向上翻后,其位置关系为:门静脉分支在中,两侧各1支肝动脉分支,其深面为1~2支肝管;各叶肝静脉在膈面汇入下腔静脉,有类似人类第二肝门结构。

    3 讨论

    3.1 本组资料中猪的生化指标总胆红素、直接胆红素、总蛋白,肌酐、尿素氮,在人的正常范围内说明肝脏胆红素代谢、蛋白质合成及分解代谢功能与人类近似。而其尿酸、白蛋白、胆固醇较人类低,可能与其低蛋白低脂食性有关。尽管如此,猪的白蛋白在30G/L左右,比狒狒明显高(18G/L),对于人类更适宜。1992年在匹兹堡施行的狒狒-人异种肝移植〔4〕,患者术后存在严重的低蛋白血症,这也与所用狒狒肝脏本身的蛋白合成能力低下有关。猪在这方面可能较狒狒优越。某些酶学指标增高可能与手术创伤后应激及猪人种间差异有关。
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    本组资料中,猪血电解质,血常规的红细胞计数、血红蛋白及凝血机制的纤维蛋白原均在人类正常范围内,说明猪的内环境与人类近似。但也有部分差异,如其血小板值提示猪血较人血更易凝固,故如行异种肝移植,术后应注意抗凝治疗。

    3.2 正常人〔11~13〕的门静脉、肝动脉、胆总管管径分别为1.2~1.7cm,0.2~0.7cm,0.6~0.8cm,门静脉、胆总管长度分别为7.0~8.0cm,4.0~8.0cm;在本组解剖学数据中,猪的相应管道管径分别为0.8~1.5cm,0.3~0.4cm,0.5~0.7cm,其门静脉、胆总管长度分别为3.0~6.0cm,2.0~4.0cm;故在这些相应管道间行端端吻合是可行的,正常人肝上下腔静脉、肝下下腔静脉管径分别为3.4cm、3.1cm,长度分别为0.5cm、2.6cm;猪的相应管道管径分别为1.5~2.0cm,1.8~2.0cm,长度分别为2.0~3.0cm,2.0~3.0cm,与人类差距稍大,可考虑行背驮式肝移植。正常人肝脏质量为1100g~1600g,本组猪肝脏质量较小(700~900g),猪肝在植入人体后,如能控制排斥反应,则有可能代偿性长大〔4〕,故从解剖学分析,仍有可能行猪人肝脏异种移植。
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    已有一些作者从生理特点、微生物学、免疫学等角度对猪进行研究〔1,6,9,10〕,以探讨其作为人类异种器官移植供体的可能性,并认为没有不能作为供体的证据。本研究从脏器主要功能,解剖及肝脏所处内环境方面初步探索,提示猪有可能作为人类异种肝移植的器官来源。

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    (1998-12-14收稿,1999-01-12修回), 百拇医药