СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕТЕРОТОПИЧЕСКОЙ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ПЕЧЕНИ Российский патент 2005 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано при моделировании гетеротопической трансплантации печени.

Существует группа заболеваний, проявляющихся нарушением печеночных функций в грудном возрасте, которая обусловлена генетическим дефектом и нарушением метаболизма в гепатоцитах. Эти заболевания характеризуются плохим прогнозом (первичная гипероксалурия 1-го типа, дефицит С-протеина, синдром Криглера-Нояра I типа), некоторые из них требуют постоянной элиминации из организма одного из продуктов метаболизма (семейная гиперхолестеринэмия), при этом экскреция желчи существенно не страдает. Трансплантация сектора печени донора, являющегося здоровым совместимым по системе-АВО родственником реципиента, в сочетании с альтернативным способом отведения желчи, осуществляемая с использованием микрохирургической техники, представляется одним из возможных и простым, по сравнению с трансплантацией целой печени, решением данной проблемы. Экспериментальная разработка данной методики позволит изучить ее эффекты и отработать на животных основные этапы операции.

Наиболее удобным объектом для моделирования трансплантации печени представляются кролики, когда донор и реципиент получены от скрещивания одной пары животных и совместимы по системе-АВО, что практически исключает риск развития отторжения [1]. Доли и сектора печени у кроликов разделены глубокими щелями, их связывают лишь печеночные ножки, покрытые слоем паренхимы, толщиной не более 0,6 см. Структуры ворот печени обнажаются при препаровке листков висцеральной брюшины, перед делением воротной вены на правую и левую ветви расположен своего рода синус, что позволяет «увеличить» устье правой ветви вены. После мобилизации и отведении кверху правой доли печени обнажается впадение в заднюю полую вену правых печеночных вен. Мочевой пузырь у кроликов мобильный, при его рассечении образуется значительный избыток слизисто-подслизистого слоя.

Проведенное изучение патентной и научно-медицинской литературы позволило выявить следующие способы трансплантации печени.

Первым известным способом экспериментальной гетеротопической трансплантации печени является операция, выполненная на собаках Welch [2], трансплантат размещали в нижнем отделе брюшной полости. Это были первые шаги в экспериментальной трансплантолигии, высокая летальность, выведение из эксперимента животных доноров и уровень химиотерапии 50-ых годов двадцатого века не позволяют сейчас активно использовать этот способ в лабораториях экспериментальной хирургии.

Известен способ экспериментальной трансплантации печени после спленэктомии [3], при этом печень размещают в левом подреберье и васкуляризируют за счет аорты и задней полой вены. Вызывает сомнение надежность фиксации печени в этой позиции, кроме из портального кровотока полностью выключается печень реципиента.

Известен способ ортотопической трансплантации печени в эксперименте [4], заключающийся в сшивании магистральных венозных стволов, отличающийся тем, что операция производится при сохраненном в сшиваемых сосудах (нижняя полая и портальная вены) кровотоке без оставления инородных тел в зоне анастомозов. Способ может использоваться лишь для пересадки целой печени, при этом остается нерешенным вопрос о методике отведения желчи, животное донор выводится из эксперимента.

Перечисленные способы не предполагают изъятия печени у животного-реципиента по мере восстановления печеночных функций. Исключают возможность экспериментальной апробации и изучения близкородственной аллогенной трансплантации, когда подсаживается часть печени, изъятая у близкого родственника, также при использовании этих способов существенно уменьшается объем брюшной полости в связи с пересадкой целого органа.

Прототипом настоящего изобретения, как наиболее близкий по совокупности признаков к заявляемому способу, выбран способ гетеротопической трансплантации печени [5]. У реципиента мобилизуют брюшную аорту, заднюю полую вену, внутреннюю подвздошную артерию и общую подвздошную вену. Выделяют чревную и общую печеночную артерии, перевязывают и пересекают левую желудочную и селезеночную артерии, выделяют воротную вену, каудальную полую вену в ее под- и надпеченочном отрезках. Пересекают подпеченочный отдел каудальной полой вены, затем воротную вену, канюлируют и проводят перфузию охлажденным до +28°С раствором с 3000-5000 ЕД гепарина. Отсекают чревную артерию у места отхождения от аорты, пересекают надпеченочный отрезок каудальной полой вены, у двенадцатиперстной кишки пересекают общий желчный проток и удаляют печень с участком диафрагмы, печень, не прекращая перфузию, размещают в левой подвздошной ямке, перевязывают подпеченочный отрезок каудальной полой вены трансплантата, проксимальный - концом в бок вшивают в каудальную полую вену реципиента. Анастомозируют чревную артерию трансплантата с аортой или внутренней подвздошной артерией реципиента, восстанавливают артериальный кровоток в печени. Затем анастомозируют воротную вену с краниальной брыжеечной или каудальной полой веной реципиента, восстанавливают кровоток в воротной вене трансплантата, осуществляют гемостаз. Восстанавливают отток желчи, наложив холецистоэнтероанастомоз, перевязывают дистальный конец общего желчного протока, рану брюшной полости послойно зашивают наглухо.

Способ гетеротопической трансплантации печени в заявленной авторами модификации имеет следующие недостатки.

1. Осуществляется трансплантация целой печени, что предполагает гибель животного-донора и значительное уменьшение объема брюшной полости у реципиента (даже при заборе трансплантата от донора меньших размеров), исключает возможность экспериментального исследования временных близкородственных трансплантаций отдельных секторов печени.

2. Перечисленные выше заболевания характеризуются временной утратой печеночных функций, продолжительность которой определяет необходимый период функционирования органа-донора, достаточный для их восстановления, эта проблема до сих пор экспериментально не изучена и тем более не решена клинически, использование прототипа также не вносит ясности в данный вопрос.

3. Прототип, как и другие способы, не предполагает быстрого и безопасного для реципиента удаления пересаженной печени у реципиента (при восстановлении функций собственной печени или развитии криза отторжения) с сохранением анатомических структур, пригодных для повторной трансплантации (при необходимости). Сходная проблема актуальна и в клинике при развитии криза отторжения, что также мало изучено в эксперименте.

4. Особенно актуальна разработка способов близкородственной трансплантации сектора печени в педиатрической практике, прототип не позволяет «отработать» данную операцию и экспериментально оценить ее эффективность.

Задачей заявляемого изобретения является экспериментальное обоснование способа гетеротопической трансплантации печени для изучения эффектов последней.

Поставленная задача достигается тем, что имплантируют реципиенту правую долю печени изогенного донора с участком каудальной полой вены, для чего при заборе трансплантата у донора мобилизуют правую ветвь I порядка собственной печеночной артерии, правую ветвь I порядка воротной вены, а также правый печеночный проток, затем готовят ложе для трансплантата, и его реваскуляризацию путем анастомозирования мобилизованной ветви печеночной артерии с внутренней подвздошной артерией реципиента, мобилизованной ветви воротной вены с ближайшим крупным притоком нижней брыжеечной вены или нижней брыжеечной веной реципиента, а также дренируют мобилизованный правый печеночный проток в мочевой пузырь реципиента посредством клапанного анастомоза.

Способ осуществляют следующим образом. Операцию выполняют на кроликах под интубационным эфирно-кислородным наркозом в условиях искусственной вентиляции легких. Донора и реципиента фиксируют в положении на спине и катетеризируют мочевой пузырь катетером Фолея. Операцию выполняют в III этапа при умеренной гипотермии донора, для перфузии трансплантата с общей скоростью 10 мл/мин используют раствор охлажденный до +18°С, состоящий из 1000 мл раствора Рингера, 5,0 г новокаина, 50 ЕД гепарина. I и II этапы выполняют синхронно двумя бригадами.

I этап операции - правосторонняя гемигепатэктомия у донора (забор печеночного трансплантата), выполняет вторая бригада. Билатеральным субкостальным разрезом вскрывают брюшную полость, иссекают мечевидный отросток грудины. Верхнюю брыжеечную вену катетеризируют и начинают перфузию. Мобилизуют печень, пересекают ее связочный аппарат. Из окружающих тканей мобилизуют собственную печеночную артерию и общую печеночную артерию до места ее отхождения от чревного ствола. Мобилизуют правую ветвь собственной печеночной артерии I порядка. Затем доли печени разводят в стороны, пересекая при этом тонкие связки между ними. Между долями образуется борозда, соединяющая печеночный отдел задней полой вены с воротами печени (фиг.1). От синуса воротной вены с использованием микрохирургических инструментов в паренхиме мобилизуют правую ветвь воротной вены I порядка протяженностью 0,5 см, сразу и справа за синусом воротной вены в тканях отыскивают правый желчный проток мобилизуют его участок с тканями до 0,5 см. Затем выделяют каудальную полую вену в ее под- и надпеченочном отделах и подводят под них турникеты. Коагулируя паренхиму висцеральной поверхности печени, ее полностью разделяют. Воротную вену пересекают, катетеризируют и продолжают перфузию. Общую печеночную артерию пересекают у чревного ствола, катетеризируют и проводят перфузию. На желчный проток накладывают мягкую микрососудистую клемму, дистальней которой его перевязывают и пересекают. Турникетами каудальную полую вену перекрывают и иссекают участок ее стенки с устьями вен правой доли. Трансплантат изымают и передают первой бригаде (фиг.2). Дефект в стенке задней полой вены ушивают отдельными швами, укрывают гемостатической губкой, турникеты поочередно ослабляют и открывают. После контроля гемостаза брюшная полость донора ушивается наглухо.

II этап - подготовка ложа для печеночного трансплантата, выполняет первая бригада. Брюшная полость реципиента вскрывается нижней срединной лапаротомией, отводят кишечник вправо и кверху, опорожняют мочевой пузырь. Ориентируясь на предполагаемые размеры печеночного трансплантата, раздельно мобилизуются левые общие подвздошные артерия и вена, под них подводятся турникеты. Из переднелевой стенки мочевого пузыря выкраивают «трубочку» по Боари, оставляя при этом на верхнем конце последней избыток слизисто-подслизистого слоя высотой до 0,5 см (фиг.3), что достигается препаровкой последнего до продольного сшивания лоскута мочевого пузыря. Рана укрывается влажной марлевой салфеткой.

III этап - реваскуляризация трансплантата, выполняет первая бригада. Полученный печеночный трансплантат, не прекращая перфузию, размещают в левой подвздошной ямке дистальнее почки. Внутреннюю подвздошную вену пережимают турникетами, продольно рассекают и вшивают в нее участок каудальной полой вены трансплантата. Турникеты поочередно ослабляют и снимают. Сосуд, представленный участком собственной печеночной артерии с правой ветвью I порядка продольно, рассекают на протяжении 0,5 см, расправленному сосуду микрохирургическими ножницами придают форму эллипса, и вшивают последний по току крови в продольно рассеченную внутреннюю подвздошную артерию. Ветвь воротной вены анастомозируют с мобилизованным крупным притоком нижней брыжеечной вены или нижней брыжеечной веной реципиента (фиг.4). Зоны анастомозов оборачивают тонкими муфтами гемостатической губки. Через катетер Фолея в трубку из стенки мочевого пузыря проводят тонкую полихлорвиниловую трубку (подключичный катетер), если длины последней недостаточно в катетере Фолея, ближе к наружному отверстию уретры вырезают отверстие и проводят трубку через него. Затем трубку немного вытягивают в ретроградном направлении, инвагинируя при этом слизисто-послизистый лоскут внутрь, на свободном конце трубки расправляют желчный проток и перевязывают его у края тонким шовным материалом, затем его также инвагинируют в слизисто-подслизистый лоскут. Отдельными микрохирургическими швами через окружающую желчный проток строму последний фиксируют к серозно-мышечному слою трубки из мочевого пузыря (фиг.5). После контроля гемостаза рану брюшной полости послойно зашивают наглухо. Катетер Фолея подшивают к переднебоковой поверхности брюшной стенки в стороне от лапаротомной раны.

Трубку из желчного протока удаляют на 4 день, катетер на 7-8 сутки. В течение 4 дней реципиенту постоянно вводят гепарин, кардиотропные средства, аналептики, антибактериальные препараты, при необходимости глюкозоэлектролиный коктейль. В течение 7 дней в/м вводят октреотид в дозе 4,5 мкг/сут и 14 дней п/к преднизолон - начальная доза 0,33 мг/сут, поддерживающая - 0,15 мг/сут.

Способ опробован на 20 кроликах (10 доноров, 10 реципиентов) в лаборатории восстановительной и экспериментальной хирургии Ростовского государственного медицинского университета.

Пример конкретного выполнения способа. 6.06.03 два кролика изолированы от остальных животных, передняя грудная и брюшная стенки выбриты, кроликов не кормили. 7.06.03. В 10⁰⁰ в лаборатории восстановительной и экспериментальной хирургии Ростовского государственного медицинского университета двум кроликам проведена премедикация, масса кролика донора 3000 г, масса кролика реципиента 3500 г. Установлены катетеры Фолея. В 10³⁰ животных перенесли в операционную, краевую вену уха катетеризировали, животных интубировали и перевели на искусственную вентиляцию легких.

В 10⁴⁵ вторая бригада начала правостороннюю гемигепатэктомию у донора. Поперечным подреберным разрезом вскрыли брюшную полость, иссекли мечевидный отросток грудины. Верхнюю брыжеечную вену катетеризировали и начали перфузию охлажденным раствором. Мобилизовали печень. Из окружающих тканей мобилизовали собственную и общую печеночные артерии до места ее отхождения от чревного ствола. Мобилизовали правую ветвь собственно печеночной артерии I порядка. Рассекли листки брюшины между долями печени и развели их в стороны. Между долями образовалась борозда, соединяющая печеночный отдел задней полой вены с воротами печени. От синуса воротной вены с использованием микрохирургических инструментов в паренхиме мобилизовали правую ветвь воротной вены I порядка протяженностью 0,5 см, визуализировали правый желчный проток и мобилизовали его участок в тканях протяженностью 0,5 см. Затем выделили каудальную полую вену в ее под- и надпеченочном отделах и подвели под них турникеты. Коагулируя паренхиму висцеральной поверхности печени, последнюю полностью разделили. Воротную вену пересекли, катетеризировали и продолжили перфузию трансплантата через нее. Собственную печеночную артерию в месте отхождения правой ветви I порядка лигировали, пересекли, катетеризировали и также наладили перфузию. На желчный проток наложили мягкую микрососудистую клемму, дистальней которой его перевязали и пересекли. Турникетами каудальную полую вену перекрыли и иссекали участок ее стенки с устьями вен правой доли. Трансплантат изъяли и передали первой бригаде. Дефект в стенке вены ушили отдельными швами, укрыли гемостатической губкой, турникеты поочередно ослабили и открыли. После контроля гемостаза брюшную полость донора ушили наглухо.

В 11⁰⁰ первая бригада начала подготовку ложа для печеночного трансплантата. Брюшную полость реципиента вскрыли нижней срединной лапаротомией, отвели кишечник вправо и кверху. Ориентируясь на предполагаемые размеры печеночного трансплантата, раздельно мобилизовали левые общие подвздошные артерию и вену, под них подвели турникеты. Из переднелевой стенки мочевого пузыря выкроили «трубочку» по методике Боари, оставив при этом на верхнем конце последней избыток слизисто-подслизистого слоя высотой до 0,5 см. Рану укрыли влажной марлевой салфеткой.

Полученный печеночный трансплантат, не прекращая перфузию, разместили в левой подвздошной ямке. Внутреннюю подвздошную вену пережали турникетами, продольно рассекли и вшили в нее участок каудальной полой вены трансплантата. Турникеты поочередно ослабели и сняли. Сосуд, представленный участком собственной печеночной артерии и ее правой ветвью I порядка, продольно рассекли на протяжении 0,5 см, расправили и срезали микрохирургическими ножницами в форме эллипса, вшили в продольно рассеченную внутреннюю, подвздошную артерию по току крови. При выполнении этого опыта ветвь воротной вены анастомозировали с мобилизованной нижней брыжеечной веной реципиента. Зоны анастомозов обернули тонкими муфтами гемостатической губки. Вырезали боковое отверстие в катетере Фолея и провели через него и трубку из стенки мочевого пузыря подключичный катетер. Затем трубку немного вытянули в ретроградном направлении, инвагинировали при этом слизисто-послизистый лоскут внутрь, на свободном конце трубки расправили желчный проток и перевязали его у края тонким шовным материалом, затем его инвагинировали в слизисто-подслизистый лоскут. Отдельными микрохирургическими швами через окружающую желчный проток строму последний фиксировали к серозно-мышечному слою трубки из мочевого пузыря. После контроля гемостаза рану брюшной полости послойно зашили наглухо. Катетер Фолея подшили к переднебоковой поверхности брюшной стенки в стороне от лапаротомной раны.

Трубку из желчного протока удалили на 4 день, уретральный катетер на 7 сутки. В течение 4 дней реципиенту вводили гепарин, кардиотропные средства, аналептики, антибактериальные препараты, вечером 7.06.03 и 8.06.03 глюкозоэлектролиный коктейль. В течение 7 дней в/м вводили октреотид в дозе 4,5 мкг/сут и 14 дней п/к преднизолон - начальная доза 0,33 мг/сут, поддерживающая - 0,15 мг/сут. На 20 сутки животное вывели из эксперимента для проведения гистологического исследования.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет моделировать близкородственную трансплантацию правой доли печени, при этом донор может быть использован в качестве реципиента в следующем опыте. Применение бесшовного дренирования желчного протока в мочевой пузырь значительно сокращает продолжительность операции. Использование модели позволяет оценить качество функционирования клапанного анастомоза, вероятность развития восходящего холангита и реакцию слизистой мочевого пузыря на желчь. Трансплантация доли печени в меньшей степени приводит к уменьшению объема брюшной полости. Кроме того, способ позволяет отработать основные этапы и технические приемы разрабатываемой операции, оценить ее физиологическую целесообразность.

Список литературы

1. Готье С.В. Трансплантация печени: клинические и хирургические аспекты. В кн. 50 лекций по хирургии. - М.: Медиа Медика, 2003. - с.235-243.

2. Welch C. Ttranspl. Bull., 1955, 2, 54.

3. Заявка о выдаче патента РФ на изобретение №96114612.

4. Коваленко П.П. Клиническая трансплантология. «Ростовское книжное издательство», Ростов-на-Дону, 1975. - 367 с.

5. Руководство по экспериментальной хирургии / С.А.Шалимов, А.П.Радзиховский, Л.В.Кейсевич. - М.: Медицина, 1989. - 272 с.

Изобретение относится к медицине, а именно экспериментальной хирургии, и может быть использовано при моделировании гетеротопической трансплантации печени. Имплантируют реципиенту правую долю печени изогенного донора с участком каудальной полой вены. При этом у донора мобилизуют правую ветвь I порядка собственной печеночной артерии, правую ветвь I порядка воротной вены, правый печеночный проток. Выполняют реваскуляризацию трансплантата путем анастомозирования мобилизованной ветви воротной вены с ближайшим крупным притоком нижней брыжеечной вены или нижней брыжеечной вены реципиента, а также дренируют мобилизованный правый печеночный проток в мочевой пузырь реципиента посредством клапанного анастомоза. Способ позволяет моделировать близкородственную трансплантацию доли печени. 5 ил.

Способ создания модели гетеротонической трансплантации печени, отличающийся тем, что имплантируют реципиенту правую долю печени изогенного донора с участком каудальной полой вены, для чего при заборе трансплантата у донора мобилизуют правую ветвь I порядка собственной печеночной артерии, правую ветвь I порядка воротной вены, а также правый печеночный проток, затем готовят ложе для трансплантата и выполняют его реваскуляризацию путем анастомозирования мобилизованной ветви воротной вены с ближайшим крупным притоком нижней брыжеечной вены или нижней брыжеечной веной реципиента, а также дренируют мобилизованный правый печеночный проток в мочевой пузырь реципиента посредством клапанного анастомоза.