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心脏移植术

相关实验:单器官移植术

最新修订时间:

简介

动物同种异体心脏移植可分为原位移植和异位移植两种。原位移植是将一个动物的心脏切除,然后将另个动物的心脏植入在这个被切除的心脏原来位置上。异位移植是指在一个动物体内自身心脏不切除,在其他位置上再植入另一个动物的心脏,常选择的位置有颈部、胸腔、腹腔、髂部等。

材料与仪器

器材:

呼吸机、体外循环机、10号双丝线、10号单丝线、不同型号丝线、手术显微镜、显微手术器材

试剂:

①氯胺酮
②生理盐水
③低温心脏灌注液
④肝素
⑤2.5% 硫喷妥钠
⑥St. Thomas 心停跳液
⑦林格液

步骤

(一)犬原位心脏移植术


A. 术前准备:选择体型、重量相近的健康青年犬作为供体和受体,一般体重相差不超过3 kg。再准备1-2条犬作供血用。禁食12-24 小时。还应准备好低温心脏灌注液、预冷生理盐水和体外循环机(异位移植不需要)等。


B.供体手术:


a. 先给动物肌内或腹腔注射氯胺酮麻醉后,仰卧位固定于手术台上,胸腹部去毛、备皮、消毒、铺无菌巾。


b. 颈静脉或股静脉输液,气管内插管并接上呼吸机(气道压力保持在98.1-147.1 Pa,呼气频率16-20 次/分)、再以2.5% 硫喷妥钠(1 ml/kg) 静脉推注维持麻醉。


c. 采用胸骨正中切口或自第4 肋间横断胸骨进入胸腔,剪开心包,自右心耳注射肝素生埋盐水,使供体犬全身肝素化,主动脉套束带,上后腔静脉分别套10号双丝线和10号单丝线结扎.


自升主动脉根部注入4 ℃的改良St. Thomas 心停跳液1000 ml, 剪开右心耳和右上肺静脉,让停跳液流至纵隔腔,这种血液和停跳液混合稀释血液可用回收泵收入体外循环机储血瓶中备用。


d. 这时准备切下供心,可以采用 “顺行法” 或 “逆行法” 。顺行法是先在头臂动脉干起始处切断升主动脉,在肺动脉分叉处切断肺动脉主干,其后依次切断左侧2根肺静脉和前腔静脉。


右侧2 根肺静脉和后腔静脉,将供心取下。逆行法则为自下而上,自右至左依次切断后腔静脉,右侧下、上肺静脉,前腔静脉,左侧下、上肺静,升主动脉和肺动脉主干。


e. 供心取出后需置入预冷的生理盐水或含5% 葡萄糖的林格液内保存和灌洗。必须全部没入液面以下,连换数盆浸液,直至血液灌洗干净开始修整。也可用中低温(25-30 ℃)的高浓度氯化钾液经冠状静脉窦逆行持续灌注。


f. 进行心脏修整时,将前腔静脉在距右心房2 cm处结扎,由后腔静脉向右心耳斜行剪开、以备与受休右心房吻合,切口的大小视受体残留的右心房口径而定。


g. 开始心脏吻合前,取供心右心室心内膜心肌,用10% 福尔马林固定后送病理检查。供心修整后再灌注冷心停跳液300 ml,准备植入受体。


C. 受体手术:


a. 麻醉、备皮、固定、消毒和铺无菌巾同供体。


b. 切开右侧股动脉,插入体外循环动脉血液灌注管。


c. 胸骨正中切口进胸,剪开心包,前、后腔静脉分别于心包外套带,自右心房插前、后腔静脉引流管,与体外循环机连接建立体外循环,自升主动脉根部插针灌入4 ℃停跳液200 ml。


d. 按顺行法手术自上而下,自左至右依次在半月瓣以上切断肺动脉干、升主动脉,然后沿房室环将右心房、左心房与左、右心室分离,切除受体心脏。


逆行法切除则自下而上,沿房室环先行将右心房、左心房与右心室、左心室分离,最后切断主动脉和肺动脉,将受体自身心脏切除。


D. 供体心和受体血管吻合:


a. 将供体心左心房和受体心残留的左心房用4/0 丝线连续缝合吻合,即采用两根4/0线先将供、受体左心房左上角和左下角分别缝合一针并拢打结,以利摆正供心方位,吻合中要对位准确。


b. 其后从左上角将打结线的一端下行连续缝合,完成左心房左侧的缝合与左下角的缝线打结,继而向右水平方向连续缝合至房间隔前下缘,此处注意将受体的冠状静脉窦包埋在吻合口中,以防术后出血。


c. 继续向上将供心左心房右缘与受体房间隔左缘连续缝合,达房间隔前上缘,再后用左上角的另一根线头,右行连续缝合,将供、受体心的左心房顶吻合在一起,与房间隔上缘线头打结完成左心房吻合。


d. 以吻合左心房的同样方法,以4/0 丝线吻合右心房,以5/0 丝线分别吻合供体与受体的肺动脉和主动脉。吻合前均需采用两根5/0 丝线先对合两吻合门的左右两角,使其方位、口径相匹配,防止吻合口狭窄、扭曲。


e. 主动脉吻合完成后即开始复温,同时自主动脉根部插槽针、自心尖插粗针同时进行左心内气体排除,开放主动脉钳,一般此时移植入的心多能自动复跳。遇有不能复跳时,用电击除颤,协助复跳。还可用少量异丙肾上腺素静脉滴入,使心跳保持在120 次/分左右。


f. 心脏复跳后,停止体外循环机,冲洗胸腔,确认无出血即关闭胸腔。


E.术后护理:术后单笼饲养,注意保温,自由饮水、进食。术后前几天若不进食,可经皮下或静脉给予补水,营养支持。

(二)大鼠异位心脏移植——袖套法颈部移植术


A. 术前准备:选择健康同品系成年大鼠作为供体和受体。准备手术显微镜等显微手术器材。备好连接颈外静脉导管,为聚乙烯管(外径2.1 mm,内径1.5 mm);连接颈内动脉的导管(外径1.2 mm,内径1.05 mm)。不禁食,自由饮水。


B. 受体手术


a. 大鼠麻醉后,呈仰卧位固定在手术台上,颈部、上胸部备皮消毒。


b. 作右颈前部纵行切口,从下颈基底部到锁骨切开颈前右外侧皮肤,于皮下分离出颈外静脉,在远心端结扎切断。


c. 近心端用血管夹阻断血流,远心端游离段用生理盐水冲去管内血块和血液。


d. 在断端口缝一针牵引线,经此线穿入0.4 cm 长的聚乙烯管,使之套于颈外静脉外面,然后再将一直径约0.8 mm 的支撑管插入静脉管腔内。


e. 此时静脉管壁位于两个套管之间,用显微镜很容易将静脉壁翻下,用6/0 丝线环扎,拔去管腔内支撑。


f. 颈总动脉的准备是先切断右颈前肌群,于气管右侧找到颈动脉鞘,小心分离出鞘内颈总动脉,尽可能游离长一些,近心端用微血管钳夹闭,远心端结扎切断,依上述方法将0.4 cm长的准备好的套管套在颈总动脉管壁外,并外翻动脉壁固定。

C. 供体手术:


a. 取另一只大鼠,按受体麻醉、固定、备皮、消毒。


b. 作腹正中切口进入腹腔后,沿两侧腋前线剪断肋骨,分离隔肌,向上翻起前胸廓,显露胸腔,结扎上、后腔静脉。


c. 经后腔静脉结扎处近心端注入25 U/ml 预冷的肝素生理盐水15 ml使心脏肝素化,可见心脏明显变白。


d. 小心分离升主动脉和肺动脉,在这两根血管后和肺静脉前放置5/0 丝线,将该两血管外的所有进出心脏的血管集束结扎。


e. 紧靠肺动脉分叉和无名动脉起始部剪断肺动脉和主动脉。于集束结扎处远心端切断,摘出心脏。


D. 移植心肌血管的连接:


a.将供体摘出的心脏迅速移置受体颈部切口处,将受体的颈总动脉套管立即插入供体的主动脉断端口内,然后用7/0 丝线将供体主动脉环扎固定于套管上,同样方式将供体肺动脉吻合于受体颈外静脉套管上。


b. 移去血管夹,可见移植心脏立即充血、转红,短时间纤颤后转为心肌自动节律跳动。此时的移植心血液循环途径为:受体颈总动脉-供心主动脉-冠状动脉-心肌-冠状静脉-右心房-右心室-肺动脉-受体颈外静脉。供心可有充分的血供。


c. 观察移植心呈节律性跳动后,检查切口内无出血,可在切口局部组织内注射庆大霉素10000 U预防感染,缝合切口皮肤,移植心脏位于颈部皮下。

E.术后护理:


术后单笼饲养、观察,不需禁食,可用50% 葡萄糖生理盐水供水。注意保温,室温在25-28 ℃较宜。观察移植心脏存活情况可从颈部皮下触摸心搏。移植心存活良好时,心搏有力、明显,心率160-200 次/分。发生排斥时,心搏逐渐变弱,心率变慢,体积增大,心搏停止。


(三)大鼠异位心脏移植一一腹腔移植术


A. 术前准备:选择健康成年同种大鼠(近交系更佳),体重相近或受体略大于供体。禁食12 小时,自由饮水。准备好手术用外科器械和手术显微镜。


B. 供体手术:


a. 大鼠作常规麻醉,仰卧位固定,胸腹部备皮和消毒后,取腹正中切口进入腹腔,将肠管推向右侧,打开后腹膜,解剖出腹主动脉,用一支装有0.5 ml (25 U/ml) 肝素的注射器自腹主动脉抽血5-6 ml 备用,然后经原针头注入1 ml (500 U/ml) 肝素。


b. 待大鼠全身身肝素化后,沿双侧腋前线剪断两侧肋骨至锁骨剪开前胸廓,暴露胸腔,开胸后立即向胸腔内加入少许碎冰屑,供心表面降温。


c. 剪开心包,紧靠右心房用3/0丝线銡扎,切断后,作静脉和右前腔静脉。


d. 游离胸主动脉升支和肺动脉,分别在无名动脉处切断胸主动脉,在肺动脉分叉处切断主肺动脉。


e. 使两个大血管靠供心段尽量留长,然后提起心脏,用1号丝线将左前腔静脉和所有的肺静脉一次集束结扎,并在远端切断。


f. 取出心脏,置于0-4 ℃预冷的平衡液中,修整后备用。


C. 受体手术


a. 麻醉、仰卧位固定、备皮和消毒同供体。


b. 取腹正中切口入腹腔,将肠管推向右侧,并以温盐水纱布保护好。


c. 打开后腹膜,在腰静脉平面以下将腹主动脉和后腔静脉在血管鞘外与两侧软组织稍加分离,用无齿镊捉起动脉鞘,在预选定的吻合口两侧夹端对夹端地分别斜放上两只无创微血管夹,以便完全阻断腹主动脉和后腔静脉,同时也阻断通向背侧的中、小交通支。

D. 供受心血管吻合:


a. 受休的后腔静脉和腹主动脉吻合位置准备好后,在手术显微镜的帮助下,用一尖刀将腹主动脉壁挑一小口,用剪刀扩大至移植心胸主动脉断端口大小相匹配,用25 U/ml 的肝素生理盐水冲洗管腔内积血,用7/0 丝线先将供心胸主动脉与受体的腹腔动脉作端侧吻合。


b. 先在端口对角固定两针。然后用固定线头分别缝合右侧壁和左侧壁,用连续一层缝合,针距0.6 mm,边距0.5 mm,每侧约缝6 针。


c. 缝最后两针时,先用注射器接一弯形钝针头吸尽血管内残留空气,充以生理盐水以防冠状动脉气栓。


d. 在受体后腔静脉前壁上靠右侧纵行切一小口,对角用剪刀扩大与供体的肺动脉干端口相匹配,一般肺动脉口径3-3.5 mm,后腔静脉侧切口为3.5-4 mm 长,用25 U/m1 的肝素生理盐水冲洗腔内积血。


用8/0丝线偏左侧壁不对称地将供心肺动脉和受体后腔静脉侧切口固定两针,然后用远心端(指自体心)的一针向近心端作管腔内连续缝合。


e. 左侧壁缝合完后,从切口的两端向中间缝合右侧壁。


f. 吻合完毕,先试放远端血管夹,检查静脉吻合口有无出血,然后试放近端血管夹。如有出血,可以多次、间断地放松血管夹,减轻吻合口压力,一般在2-3 分钟内间断放夹5-6 次即可止血。


g. 去夹后2-3 分钟内,供心即可由纤颤转为复跳,一般不需要人工起搏。
E. 术后护理:手术后单笼饲喂。不禁食。醒后能站立,眼色较红,手们腹部心跳有力,是手术成功的标志。

注意事项

1.犬肺静脉的变异非常多,大多有6-8 支动静脉汇入左心房,且进入左心房的位置也不固定。因此在切除受体犬心脏及取供心时,操作谨慎小心。


尽量保留足够大的受体左心房,避免损伤肺静脉。供心的左心房也应保留足够大,修剪时必须打开所有的肺静脉入口,不可遗漏,以免左心房吻合后有遗留的静脉口漏血。


2. 犬的心房壁很薄,缝合时必须十分小心,不可过分用力拉缝线,以防撕裂。针距一般为2 mm。第二层加强缝合时不可距离第一层缝线过远,以防过分地缩小心房和增加吻合口的张力。


3. 供心和受心的左心房缘必须整齐,以利吻合和减少术后漏血。左心房的缝合应对位准确和严密,否则可导致心脏位置不良和血管扭曲,以及吻合口出血。


心脏复跳后的左心房吻合口出血是很难处理的。供心的右心房吻合口在作心耳剪开时不可偏向前腔静脉根部,以免损伤窦房结。心脏吻合顺序一般为:左心房-右心房-主动脉-肺动脉。


4. 心朋复跳时,吻合口较大的出血点可以用细的无创针进行缝补,小的渗血用鱼精蛋白和肝素后即可停止。主动脉吻合口渗血的处理可以用一纱布蘸满凝血酶后包绕于吻合口,一般10 分钟即可止血。

来源:丁香实验

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