腹腔镜活体供肾切取术对肾单位及间质影响的实验与临床研究

摘要

自1954年Murry教授成功实施第1例孪生兄弟间的肾移植以来，肾脏移植技术在世界各地蓬勃开展，基础和临床研究的学者们克服了免疫、外科技术、伦理等诸多难题，使肾脏移植技术不断走向完善，从亲属活体肾移植术成功开始到尸体肾移植的推广，从尸体供肾来源的日渐短缺到大力倡导亲属活体供肾、脑死亡供肾，从大切口开放手术切肾，到对供者最小损伤的腹腔镜微创手术取肾或小切口开放技术取肾等术式的研究，使供受者的安全性，手术成功率均进一步提高，尽管如此，仍有大量文献报道腹腔镜手术取肾的严重外科并发症，腹腔镜活体供肾移植后DGF，急排等。目前在肾脏移植领域，腹腔镜活体供肾切取对供肾的影响一直是业内探讨的热点问题。 LDN对肾功能的变化可能与下列因素有关：①供肾热缺血时间长；②气腹下腹内压增加使肾实质、肾静脉受到压迫，肾血流量减少，导致一过性肾功能不全[1]。③超声刀头紧贴肾皮质时的热传导效应、超声效应，吸引牵开器对肾脏的机械挤压牵拉。④腹腔内注入二氧化碳气体等引起肾小球、肾小管病理生理改变造成移植肾功能延迟恢复。已有报道不使用气腹的腹腔镜技术，能防止气腹对供肾的影响，但对其临床应用效果还需进一步的评估[2]。研究活体人气腹对肾排泄功能的影响至今未找到理想的指标。目前以肾小球滤过率来衡量，肌酐清除率常用来评估肾小球滤过率。尿量也常用来评估肾功能，但受体内总的水盐平衡影响而非单纯肾灌注影响。故其实验数据均有其局限性。 腹内压增加可使肾实质、肾静脉受到压迫，肾血流量减少。早期肾损伤可启动“损伤-炎症-免疫”反应三角，减缓肾功能的恢复。从理论上讲，气腹下肾血流减少，将诱导肾组织细胞组织相容性抗原复合物Ⅱ表达，增加供肾的免疫原性，使之更易受到淋巴细胞的浸润和攻击；CO2被吸收后，交感神经激活、细胞酸化等因素亦可使机体的免疫系统功能紊乱，严重者可能导致移植肾无功能[3]。此外热缺血时间延长可能增加炎症因子的释放，供肾的炎症反应，对肾小球、肾小管产生很强的毒副作用。Hamza等[4]在通过免疫功能的监测观察LDN供肾肾功能的变化，发现S-IL6和S-CRP在术后一周显著升高，Hamza等认为LDN气腹可导致供、受体肾脏的炎性反应，但短时间的供肾热缺血并不进一步增加其应激反应。尽管气腹对肾功能影响的评价比较困难，大多数研究提示在气腹状态下肾功能有下降，包括人体和各种动物实验。但其下降的强度与许多因素有关，而且其下降是短暂的。也有证据表明气腹状态下肾功能虽下降，但当气腹状态取消时其肾功能即恢复正常，故其临床意义仍不明确。 本研究第一部分:建立腹腔镜猪活体供肾切取模型：14Kpa CO2气腹压（300-360min）组、14Kpa CO2腹压（60-120 min）组、及模拟开放手术切取肾（60-120 min）组。模拟腹腔镜下人活体供肾切取术，采用Storze腹腔镜系统对猪活体肾进行肾体，输尿管、肾动、静脉分离，所有试验及对照组猪均于手术末切除右肾（以排除后期检测左肾功能时右肾代偿的干扰）。保留模拟手术侧肾而不行异体移植（剔除热、冷缺血及免疫因素影响）。用肾穿刺活检针取术始、术末及术后30天之术肾皮质组织，分别在光镜及电镜下观察其组织病理学及超微结构的变化。对照组，即模拟开放手术切取肾（60-120 min）组，光镜观察（HE、PAS、PASM染色）：肾小球：内皮细胞无浊肿、毛细血管攀血管腔无扩张。肾小管：肾近曲小管上皮细胞无浊肿、管腔无扩张。间质：毛细血管未见充血，无炎症细胞浸润；电镜观察：肾小球：大小大致正常、系膜细胞未见增生、系膜间质未见增多、无电子致密物、毛细血管襻血管基底膜厚度正常、未见电子致密物沉积、血管腔内皮细胞无肿胀，上皮细胞及足突未见异常。肾小管：近曲小管上皮细胞线粒体未见肿胀、嵴清晰、无空泡化、微绒毛细长、充满管腔、细胞核圆形、卵圆形、可见核仁。间质：未见炎症细胞浸润、毛细血管无充血、内皮细胞无肿胀。结果说明模拟开放手术切取肾（60-120 min）组与14Kpa CO2腹压（60-120 min）组光镜及电镜观察病理变化基本一致。而14Kpa CO2气腹压（300-360min）组：光镜观察：肾小球：毛细血管袢血管腔明显充血、扩张、肾小球毛细血管内皮细胞浊肿。肾小管：肾近曲小管上皮细胞浊肿、管腔扩张。间质：毛细血管腔轻度充血、扩张、间质轻度水肿、少量淋巴细胞浸润；电镜观察：肾小球：系膜细胞及系膜区未见异常、无电子致密物沉积、毛细血管襻血管腔扩张、其内有大量的红细胞、血管基底膜厚度正常、无损伤、无电子致密物沉积、内皮细胞足突肿胀。肾小管：近曲小管上皮细胞线粒体明显肿胀，电子密度增加，可见少量的线粒体嵴断裂、空泡化、细胞核圆形或卵圆形、可见核仁、核圆弯曲、异染色质增多、边聚。间质：见少量的淋巴细胞浸润，毛细血管扩张充血。结果说明14Kpa CO2气腹压（300-360min）组有明显病理改变，但术肾肾小球毛细血管襻，血管基底膜厚度正常，肾小球毛细血管内皮细胞和肾近曲小管上皮细胞未见肿胀（TEM×10000），说明肾小球，肾小管损伤尚未至不可逆状态，且14Kpa CO2气腹压（300-360min）组术后30天的组织学检查显示光镜及电镜下形态无明显病理改变，说明组织损伤已修复。 比较3组间术后1、15、30天血肌酐平均值，14Kpa CO2气腹压（300-360min）组、14Kpa CO2腹压（60-120 min）组、模拟开放手术切取肾（60-120 min）组分别为Cr1day：158.80±20.28、109.80±10.49、97.50±5.13（F=43.549 P=0.000）；Cr15days：121.40±15.22、101.40±8.33、95.67±11.22（F=10.826 P=0.000）；Cr30days：97.75±20.00、112.11±12.36、94.00±10.24（F=3.324 P=0.061）。证实长时间高压气腹将引起术后肾功能减退，但上述功能损害是可逆转的。 上述研究提示腹腔镜微创取肾对供者本身伤害最小，可作为供肾切取首选术式，但操作应轻柔、尽量降低气腹压、尽量缩短手术时间。 第二部分:回顾比较临床实际工作中开放与腔镜手术四不同术式切取的亲属活体供肾，对有关指标如：手术时间、供肾热缺血时间、供者术后住院时间、住院费用、供肾血管长度、并发症进等行统计分析，比较不同术式的优劣。与此同时为了进一步研究对供肾血管及尿路的评估手段，采用新型的双源螺旋CT全时相螺旋技术及数字化血管造影技术对血管及尿路成像，术中逐例验证血管数量、形态、走向，与术前双源螺旋CT评估完全一致，提示术前对供肾血管、尿路的评估可首选4D双源螺旋CT。 第三部分:改良了亲属活体肾移植动脉吻合方法：由于活体供肾动脉较短且缺乏附带的血管盘瓣，故将供肾动脉断端垂直于肾长轴方向翦成鱼嘴状，将受者髂外动脉缝吊牵起后翦成长径与髂外动脉长轴一致的规则的椭圆形，进行改良的扩大吻合口的动脉端侧吻合，对复杂的动脉支进行拼接组合或髂内动脉、腹壁下动脉多支吻合，术后随访无一例动脉吻合口狭窄，提示改良的动脉吻合方法是安全可靠的；与此同时总结了亲属活体供肾与尸体供肾移植手术的时间、受者术后平均住院日、术后血肌酐下降速度、术后DGF、急排、外科并发症及近远期疗效等，结果表明近期效果：亲属活体肾移植优于尸肾移植，术后一年的人肾存活无明显差异，术后3、5年的疗效有待进一步随访。 通过上述研究为亲属活体肾移植供肾切取术式选择，切、植肾术中，围手术期及远期随访需注意的事项提供了临床参考。

目录

文摘

英文文摘

声明

前 言

第一章腹腔镜活体供肾切取术中肾单位及肾间质损伤的实验研究

1.1材料与方法

1.2结果

1.3讨论

1.4小结

1.5参考文献

第一章插图

第二章 亲属活体供肾切取术式选择探讨

2.1资料和方法

2.2结果

2.3讨论

2.4小结

2.5参考文献

第二章插图

第三章亲属活体肾移植受者119例临床总结

3.1资料与方法

3.2结果

3.3讨论

3.4小结

3.5参考文献

第三章插图

全文总结

附录一：英文缩略词表

附录二：综述 气腹对活体肾流及肾功能影响

在读期间发表的论文出版专著和科研成果情况

致 谢

统计学证明