大鼠脾切除并不同体积肝切除后肝脏再生调控机制研究

摘要

近10年来，活体部分肝移植（LDLT）在世界范围内获得迅速发展，然而，供肝短缺的情况日益严重，在这种情况下，越来越多的小体积肝脏移植物被使用。由于移植物的体积相对或绝对过小，易发生小肝综合征（Small-for-sizeSyndrome），使得成人的活体部分肝移植（A-LDLT）的疗效显著低于儿童。小肝综合征成为目前受到广泛关注的部分肝移植或肝大部切除后的临床并发症。小肝综合征的临床表现包括胆汁生成稀少，肝脏功能障碍，延长的胆汁郁积，顽固性腹水，高发的感染甚至败血症，有较高的发病率和死亡率。近来，许多研究者相信较小的残肝的组织不能满足机体对肝功能的需要和因为残肝体积过小引起的门脉过度灌注是导致小肝综合症的两个主要因素。而在小肝综合症的治疗和预防上还有很大争议。最近发表的一些相关论著称脾切除有利于肝部分移植和肝大部切除,然而其作用的确切机制尚不清楚。一方面，Arakawa等人认为脾切除通过上调血红蛋白氧化酶-1和下调肿瘤坏死因子α能够减轻肝脏损伤，促进肝脏得到更好的再生。另外
　　还有一些研究发现脾切除有利于降低门静脉压力并且有益于成年人小体积肝移植。而另一方面，Eipel等人提出脾切除有益于小体积肝脏可能更多的归功于含有充足氧供应的肝动脉血流量的增加，而不是在于对残肝门静脉过度灌注的减少。此外，一些研究者发现在大鼠肝脏部分切除术后，单位肝脏组织的氧供量(HDO2)和单位肝脏组织的氧耗量(HVO2)与广泛肝切除后肝脏的再生密切的正相关。
　　目的：
　　通过对脾切除前后不同残肝量的余肝的再生状态及结果变化的观察，研究脾切除在肝部分切除及肝移植中的作用。以期揭示肝切除后余肝的再生机制。
　　方法：
　　1、160只大鼠被随机的分成三大组，第一大组：空白对照组，分为C组和D组，每组16只大鼠；第二大组：不同比例肝切除组（Hxgroups），按切除的比例不同分为8小组，A１到A８,每组8只大鼠；第三大组：不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups），也按肝切除的比例不同分为8小组，B１到B８,每组8只大鼠。
　　2、C组大鼠通过下腔静脉抽取4ml血液做肝脏功能检测；完整切除肝脏后，先测量大鼠的正常原始肝重（OLW）,然后将大鼠肝脏按自然解剖结构分成乳头状叶，尾状叶，左叶，右叶和中叶，并分别称量各叶的重量，计算出各叶占正常肝重的比例。
　　3、D组大鼠通过三氟氯溴乙烷吸入麻醉，进行气管造口和气管插管，然后在左股动脉置管用于连续监测动脉血压和抽取动脉血样。进行剖腹手术后，分离肝固有动脉和门静脉，将超声血流计探针放置在肝固有动脉和门静脉周围测量血液流量，通过肝左侧叶直接置管进入肝静脉，通过导管从股动脉和肝静脉各抽取200ul血样，直接穿刺门静脉抽取200ul血液。收集到的血液用OSM3血气分析仪分析血红蛋白氧饱和度和血氧含量,计算出单位肝脏组织的氧供量(HDO2),单位肝脏组织的氧耗量(HVO2),肝脏的实际总氧供量(thetotalHDO2),肝脏的实际总氧耗量(thetotalHVO2)。
　　4、在肝不同比例切除组，A1组切除左叶，中叶和右叶，其残肝率为0.18±0.02；A２组切除中叶和左叶，其残肝率为0.32±0.02；A3组切除尾叶，中叶和右叶，其残肝率为0.38±0.02；A４组切除中叶和右叶，其残肝率为0.48±0.03；A5组切除中叶，其残肝率为0.64±0.04；A６组切除左叶，其残肝率为0.70±0.04；A７组切除乳头状叶和尾叶，其残肝率为0.82±0.04；A８组切除乳头状叶，其残肝率为0.92±0.05；B1到B8切除的肝叶和残肝率同A1到A8,并在完成肝叶切除后加做脾切除。
　　5、术后24小时，从D组，A1到A8,B1到B８各组各选4只大鼠,使用胸腺嘧啶核苷（3H-TdR）掺入法观测DNA合成并进行增殖细胞核抗原(PCNA)分析。
　　6、术后第四周，将不同比例肝切除组和不同比例肝切除并脾切除组大鼠用三氟氯溴乙烷吸入麻醉后，测量术后大鼠单位肝脏组织的氧供量(HDO2),单位肝脏组织的氧耗量(HVO2)，然后由下腔静脉抽取4ml血液做肝功能测定。检测项目与对照组相同。然后，将大鼠处死，完整切除肝脏后，称量残肝再生后的重量（RLWAH）,计算出术后残肝再生率（LRR），大鼠单位肝脏组织的氧供量(HDO2),单位肝脏组织的氧耗量(HVO2),肝脏的实际总氧供量(thetotalHDO2),肝脏的实际总氧耗量(thetotalHVO2)。
　　结果：
　　1、没有观察到两组大鼠生存率的差异。
　　2、术后4周，不同比例肝切除组（Hxgroups）和不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）的大鼠的残肝再生率（LRR）明显不同(P<0.05)，并且在各个大组内，随残肝率（RLOLWR）的不同，大鼠残肝的再生率（LRR）明显不同(P<0.05)。残肝率为0.18±0.02和0.32±0.02时,不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）的大鼠的残肝再生率（LRR）明显大于不同比例肝切除组（Hxgroups）(P<0.05)。而当残肝率为0.38±0.02,0.48±0.03,0.64±0.04,0.70±0.04,0.82±0.04和0.92±0.05时,不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）的大鼠的残肝再生率（LRR）明显小于不同比例肝切除组（Hxgroups）(P<0.05)。
　　3、术后4周时，不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）中单位肝脏组织的氧供量(HDO2)和单位肝脏组织的氧耗量(HVO2)明显大于不同比例肝切除组（Hxgroups）(P<0.05)。并且在各个大组内，随残肝率（RLOLWR）的不同，大鼠残肝的单位肝脏组织的氧供量(HDO2)和单位肝脏组织的氧耗量(HVO2)明显不同(P<0.05)。不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）和不同比例肝切除组（Hxgroups）的肝脏的实际总氧供量(thetotalHDO2),肝脏的实际总氧耗量(thetotalHVO2)明显不同(P<0.05)。当残肝率为0.18±0.02和0.32±0.02时,不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）肝脏的实际总氧供量(thetotalHDO2),肝脏的实际总氧耗量(thetotalHVO2)明显大于不同比例肝切除组（Hxgroups）(P<0.05)。而当残肝率为0.38±0.02,0.48±0.03,0.64±0.04,0.70±0.04,0.82±0.04和0.92±0.05时,空白对照组（D组），不同比例肝切除组（Hxgroups）和不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）三组的肝脏的实际总氧供量(thetotalHDO2),肝脏的实际总氧耗量(thetotalHVO2)未见到明显差异(P>0.05)。
　　4、术后一天，不同比例肝切除组（Hxgroups）和不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）的DNA合成和增殖细胞核抗原(PCNA)分析的结果有明显的差异(P<0.05)。并且在各个大组内，随残肝率（RLOLWR）的不同，DNA合成和增殖细胞核抗原(PCNA)分析的结果明显不同(P<0.05)。当残肝率（LRR）为0.18±0.02和0.32±0.02时，不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）的DNA合成和增殖细胞核抗原(PCNA)分析的结果明显大于不同比例肝切除组（Hxgroups），而当残肝率为0.38±0.02,0.48±0.03,0.64±0.04,0.70±0.04,0.82±0.04和0.92±0.05时,不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）的DNA合成和增殖细胞核抗原(PCNA)分析的结果明显小于不同比例肝切除组（Hxgroups）。
　　5、术后4周，在残肝率（LRR）为0.18±0.02和0.32±0.02的小组，脾切除后可见ALT,ALP,AST,STB和CB明显减少，而ALB和TP明显增加。而在残肝率为0.38±0.02,0.48±0.03,0.64±0.04,0.70±0.04,0.82±0.04和0.92±0.05时，空白对照组（C组），不同比例肝切除组（Hxgroups）和不同比例肝切除并脾切除组（Hx+Spgroups）三组的大鼠的肝脏的各项肝功能检查结果未见有明显的差异(P>0.05)。
　　结论：
　　小的残肝组织不能得到足够的实际总氧供量(thetotalHDO2)是导致小肝综合征中肝功能不能恢复的主要原因。肝脏再生的最终结果是恢复肝功能而不是恢复固有的大小。在不同大小的残肝组织，单位肝脏组织的氧供量(HDO2)和实际总氧供量(thetotalHDO2)的不同是引起再生后肝重和残肝再生率（LRR）不同的主要原因。单位肝脏组织的氧供量(HDO2)和实际总氧供量(thetotalHDO2)的不同决定了肝再生的过程和结果的不同。脾切除后使门静脉血流量相应减少，而肝动脉血流量相应增加。从而使入肝血流单位血流量的氧含量增加。入肝血流单位血流量的氧含量增加的结果是使单位肝脏组织的氧供量(HDO2)增加。脾切除有利于部分肝移植或大部肝切除的主要原因就在于它能够增加单位肝脏组织的氧供量(HDO2)，能够使小体积肝组织的实际总氧供量(thetotalHDO2)增加甚至达到正常水平。总之，所有实验结果显示，我们可能可以通过测量和调控单位肝脏组织的氧供量(HDO2)和肝脏实际总氧供量(thetotalHDO2)从而达到预测和调节肝再生的目的。

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缩略语表

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前 言

文献回顾

文 献 回 顾 一 :肝 结 构 的 认 识 和 变 迁

文 献 回 顾 二 :肝 脏 的 血 液 循 环 及 调 节

文 献 回 顾 三 :肝 脏 功 能

文 献 回 顾 四 :肝 脏 外 科 的 发 展

文 献 回 顾 五 :对 肝 脏 再 生 的 认 识 和 评 价

文 献 回 顾 六 :肝 移 植 的 发 展

文 献 回 顾 七 :人 造 肝 的 进 展 和 问 题

文 献 回 顾 八 :大 鼠 肝 脏 的 生 理 特 点 及 应 用

正 文

1.引言

2.材料与方法

3.统计及处理

4.结果

5.讨论

结 论

参考文献

附录

个人简历和研究成果

致谢