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糖尿病已成为严重威胁人类健康的重大公共卫生问题,患病率逐年增加,经过人们不懈努力,胰腺/胰岛移植已成为治疗糖尿病的有效手段,但由于供者的短缺,限制了器官移植手术的大量开展,同时也造成相当一部分病人由于无法及时施救而在等待移植期间死亡。目前,心死亡供者(donors of cardiac death,DCD)已成为国际上公认的供者三大来源之一。在我国,DCD是供胰的主要来源。但供胰不可避免地经历了一段热缺血损伤,热缺血时间指心脏停搏至低温灌注开始前的一段时间,缺血时间与灌注保存方法均影响移植并发症的发生和预后。因此,进一步寻找更加有效的供胰保护措施,是当今胰腺移植研究领域亟待解决的问题。
目的:
建立猪DCD模型,观察不同热缺血时间DCD供胰的病理变化。
方法:
实验动物选取杜洛克大白长白三元杂交猪(n=10)。心脏死亡模型采用窒息法。实验动物麻醉为复合麻醉:诱导麻醉采用速眠新Ⅱ(0.1ml/kg)联合丙泊酚(2mg/kg)镇静催眠。气管插管后丙泊酚联合罗库溴铵维持麻醉。呼吸机设置:潮气量10mL/kg,呼吸频率15次/分。手术过程中保持中心体温在37.8-38.3℃,维持PaCO2在35-45mmHg,气道峰压(Peak inspiratory Pressure,PIP)<25cm H2O。手术过程持续监测心率、有创动脉压、中心静脉压、末梢血氧饱和度。基础数据稳定后,在深度麻醉下撤除呼吸机,PaO2急剧下降,PaCO2逐渐增加,出现高碳酸血症,导致反射性高血流动力学改变,5min内出现反应性血压升高和心动过速,随后出现血压逐渐下降、心脏停跳。撤除呼吸机后11-28min后死亡,平均时间为19.25min。撤除呼吸机后30分钟内每5分钟取胰腺组织,切取后器官10%甲醛固定,蜡块包埋,行HE染色观察病理改变情况。
结果:
出血:0-10min无出血,10min开始,血管内可见微小血栓形成,至20min,血管内可见红细胞聚集,但无出血,25min开始有出血倾向,血管壁完整性破坏,30min,出血突然加重,红细胞成片密集分布,广泛小叶间出血。水肿:0-10min无水肿,10min轻度水肿,15-30min中度水肿,部分细胞胞体扩大,胞浆淡染,细胞界限不清,水肿明显。腺细胞破坏:0-15min未见腺细胞破坏,从20min开始,破坏逐渐加重,30min破坏严重,见胰腺结构破坏,腺泡结构消失,细胞解离。炎症:炎症反应在热缺血0-30min内均不明显,未见炎性细胞浸润。
讨论:
通过猪DCD供胰不同热缺血时间的病理变化,可以看出,DCD供胰在不可避免的热缺血时间内,出血,水肿,腺细胞破坏都随着时间的延长,进行性加重。如何避免器官的热缺血损失,提高器官利用率,让器官移植造福于更多人,是我们接下来研究的重点。低温机械灌注可以连续给脏器细胞提供基本必需的底物,例如糖,氨基酸,核苷酸,氧等,可以持续处理毒性代谢产物,阻断生物降解的过程。同单纯低温保存相比,低温机械灌注保存主要优点是能持续给脏器细胞提供维持其基本功能的底物,更长时间的保存器官。器官移植过程中的机械再灌注可用于移植前器官功能的评价,也可对于有问题的器官进行修复。因此,机械灌注是减少DCD供胰热缺血损伤的有效手段。