专家论坛｜陶开山：异种肝移植手术的特点与难点
近期，跟着美国宾夕法尼亚大学和马里兰大学完成临床异种肾移植和心脏移植的临床试验 [1-2]，以猪为供体的异种移植研究进入了新元年，即将走出尝试室进入临床适用阶段 [3-4]。2021年，国际权势巨子杂志 Science 发布全球将来最前沿的11个医学问题之一，异种移植位列此中。同年，世界首家猪器官人体移植公司Miromatrix Medical在纳斯达克上市。其时，有科学家预测，以基因编纂猪为供体的异种肾移植、心脏移植的临床试验别离会在将来2年和5年内开展。鉴于异种移植的严重价值，笔者研究团队在中国科学院窦科峰院士率领下于2013年国内率先开展相关研究，完成国内首例多基因编纂小型猪为供体的异种肝脏、心脏和肾移植试验，并2次缔造异种辅助性肝移植存活时间世界纪录，获得了贵重的异种肝移植手术试验的工做经历 [5-8]。与心脏和肾脏移植比拟，异种肝移植的手术手艺难度较高，围手术期办理困难，故目前全世界仅有少数欧美国度和我国可以开展。鉴于此，本文试就目前已开展的异种肝移植术式停止综述，并阐发其手艺特点和难点，为即将开展相关研究的中心和学者供给经历与参考。
1猪肝脏与人肝脏的剖解比力
1.1 根本剖解位置及构造
猪肝与人肝的剖解构造大致不异。猪肝相对较大，成年猪的肝脏重1.0~2.5 kg，占体量量的1.5%~2.5%。与人体类似，猪肝次要位于右季肋区，横膈膜后下方。猪肝呈红褐色，中央较厚而四周较薄。猪肝的分叶和分段与人肝的Couinaud剖解分段类似，由4个肝叶和8个肝段构成。圆韧带将肝脏分为摆布半肝。左半肝以叶叶间切迹分为左外侧肝叶(Ⅱ、Ⅲ段)和左内侧肝叶(Ⅳ段)；右半肝分为右肝外侧叶(Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ段)和右肝内侧叶(Ⅴ、Ⅷ段)。在左肝内侧叶和右肝内叶之间，沿着胆囊，有较小且十分薄的方叶。还有一个很小的分叶附着于肝右外侧叶，称为尾状叶。与人体差别的是，猪肝尾状叶很小，无乳状突。
人的肝脏位于腹腔的右上象限，横膈膜的下方，胃的右侧。人类肝脏呈三棱柱形，从右到左体积逐步减小。肝脏分叶和分段办法较多，根据应用最为普遍的Couinaud分段法，分为5叶、8段；左外叶(Ⅱ、Ⅲ段)、左内叶(Ⅳ段)、右前叶(Ⅴ、Ⅷ段)、右后叶(Ⅵ、Ⅶ段)和尾状叶(Ⅰ段)。
1.2 肝动脉
与人腹腔动脉干类似，猪的腹腔动脉起自腹主动脉，随后分为胃左动脉、脾动脉和肝动脉。在第一肝门处，猪肝动脉分为左收和右收。左收供给左内侧叶和左外侧叶，以及供给胆囊和方叶。右收也分为2个分收，别离供给右内侧叶和右外侧叶。人类的胆囊动脉多起自右肝动脉，那是与猪胆囊动脉的差别之处。行供肝切取手术时应留意分辨并妥帖处置。
1.3 门静脉
与人不异，猪门静脉搜集胃肠道、胰腺和脾脏的血液并输送至肝脏。因而，异种移植后的肝脏能否阐扬一般功用，与吻合后肝门静脉的功用重建及畅达水平亲近相关。猪的门静脉走形于胰腺后面，由肠系膜上静脉、肠系膜前静脉和脾静脉集合构成。门静脉在第一肝门处分为左收和右收。左收比右收长且宽，供给左内侧叶和左外侧叶的肝段。右收分为右外侧收和右正中收。右外侧收对应于Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ段，而右正中收对应于Ⅴ、Ⅷ段。重要的是，在右正中收和右外侧收之间存在门静脉的交通收。手术别离肝组织的操做中，必然留意寻找并可靠结扎那些交通收，不然可能引起难以控造的出血。此外，猪肝门静脉的长度、管径、壁厚、腔面积及管壁截面积别离为(5.62±0.48)cm、(1.17±0.08)cm、(0.54±0.05)mm、(98.11±13.38)mm 2 、(9.81±1.52)mm 2 。而安康成人肝门静脉的长度、管径别离为7.0~8.0 cm、1.2~1.7 cm。故手术时，可间接行门静脉对门静脉的端端吻合。
1.4 肝静脉
在猪体内，肝脏血畅通过四条主静脉回流。右外侧静脉和右内侧静脉引流右内侧叶和右外侧叶段。Ⅰ段肝静脉间接汇入腔静脉。左外侧静脉回流左外侧叶第Ⅲ段和第Ⅱ段血流，而左外侧收回流左内侧叶第Ⅳ段血流。而人类肝静脉分为右、左和中3收肝静脉，最初汇入下腔静脉回流血液。
1.5 胆道系统
猪肝组织内的小胆管集合构成小叶间胆管，与门静脉一路走形于Gllison’s鞘内。最末在近第一肝门处集合为左肝管与右肝管。右肝管引流右内侧叶、右外侧叶和尾状叶，而左肝胆管引流左内侧叶、左外侧叶和方叶。左肝管引流Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ段排泄的胆汁，而右肝管引流Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ段排泄的胆汁。左、右肝管集合构成肝总管，肝胆管在第一肝门附近与胆囊管集合构成总胆管。猪的胆囊位于肝脏面的胆囊窝内，在方叶与右内侧叶之间。胆囊呈长梨形，胆囊管较长，在肝门处与肝总管汇成胆总管，启齿于距幽门2~5 cm处不明显的十二指肠大乳头。需要留意的是，猪胰管启齿于距幽门10~12 cm处的十二指肠小乳头，其实不与胆管构成胆胰壶腹 [9]。
总体上，猪的肝脏与人的肝脏剖解构造根本不异，细小差别在于：(1)猪肝脏各叶之间有明显的结缔组织，比拟人的肝脏更容易分辨；(2)猪肝的Ⅰ段肝静脉穿过肝本色间接汇入后腔静脉，增加了那部门肝切除手术的难度；(3)猪肝中，门静脉右正中收和右外侧收之间存在交通收；(4)猪肝Ⅰ段的胆管汇入右肝管，而在人体内次要是左肝管 [10]。
2猪-非人灵长类动物肝移植模子的建模手艺
目前猪-非人灵长类动物肝移植模子有原位全肝移植 [11-13]和脾窝异位辅助性肝移植 [14-15]2种，建模手艺分述如下。
2.1 原位全肝移植术 2.1.1 供体手术
供体小型猪以舒泰(Telazol，2 mg/kg)沉着后带动手术室。接纳异氟醚停止气管内麻醒。取腹正中暗语，上至剑突、下至脐上。逐层切开腹壁各条理进入腹腔。在肾平面以下找到腹主动脉，游离、表露后停止插管，并将远端腹主动脉结扎。游离出肠系膜上静脉，并置入灌注管。游离肝脏各韧带并小心剖解肝十二指肠韧带、游离肝门构造。割断胆总管，远侧断端结扎。剖解别离肝动脉，结扎并割断胃右动脉、胃十二指肠动脉、脾动脉、胃左动脉，显露腹腔动脉，并游离附近的腹主动脉。提起肝动脉，显露其后的门静脉。别离并结扎胃左静脉及来自胰腺的第一收静脉，游离出尽可能长的门静脉，将脾静脉充实游离。在灌注起头前5 min，应经静脉打针肝素300 U/kg，然后用冷乳酸林格溶液冲刷肝脏，然后用冷UW溶液冲刷肝脏。最初将肝脏切除、称重并放置在冰上，在冰长进行供者胆囊切除术并筹办移植血管。
2.1.2 受体手术
受体以阿托品(0.01 mg/kg)和氯胺酮(10 mg/kg)沉着后带动手术室。气管插管和异氟醚全身麻醒后，在无菌手艺下将小口径经皮动脉导管置入右股动脉。通过中线暗语进入腹部，行脾切除术，随后行受体肝切除术。利用5-0 Prolene缝线完成肝上腔静脉吻合，然后利用6-0 Prolene缝线完成肝下腔静脉吻合和利用7-0 Prolene缝线完成门静脉吻合。对肝脏行再灌注，然后利用在显微镜下将供体肝动脉与受体肝动脉行端-端吻合。最初以6-0 Prolene缝线对供、受体胆管行端-端吻合。常规关腹后将其放回笼中停止完全恢复。
2.2 脾窝异位辅助性肝移植术 2.2.1 供体手术
术前筹办及麻醒同2.1.1。供肝切取可采纳在体切肝或离体切肝2种办法。在体切肝时先切取适应体积的肝脏，然后再停止灌注。考虑到受体猴的腹腔容积有限，常规选择切取供肝左外侧叶即可。待切取肝脏离体后，再行插管灌注并修整。离体切肝是将供肝整个先完好切下来，然后在体外停止别离切取和修整。笔者团队对2种办法均停止了理论，体味在体切肝的缺血时间相对较短，关于供肝量量的庇护是更有益。当然，在体切肝的手艺难度略大，关于术中肝表里重要管道的辨认和庇护的要求更高。因而，无论在体切肝，仍是离体切肝，都应由有经历的高年资肝脏外科医师施行，以更大程度庇护供肝量量。
2.2.2 受体手术
术前筹办及麻醒同2.1.2。结扎脾动静脉并切除脾脏。充实剖解并表露左肾肾门及左肾静脉与下腔静脉集合处，并游离腹主动脉，筹办吻合供肝的各条管道。关于移植肝血流重建办法，笔者曾测验考试过差别体例。因为脾静脉曲径太小，不合适与门静脉停止吻合，因而初期曾测验考试切除脾脏后再离断左肾静脉，然后将移植肝肝动脉与受体脾动脉吻合，移植肝门静脉与受体左肾静脉远端吻合，移植肝肝静脉与受体左肾静脉近端吻合。颠末频频测试各血管压力，发现动脉流入压力不敷而流出道压力偏大，随后将血流重建计划更改为肝动脉-腹主动脉、门静脉-左肾静脉远端、肝静脉-下腔静脉。胆道经插管后引出体外，以便利察看胆汁排泄情况。若是手术操做顺利，开放两条静脉血流后，可察看到移植肝脏外表敏捷变红，肝组织较为柔嫩，胆道引流管中会有金黄色胆汁流出，提醒移植肝逐步恢复代谢与合胜利能，手术获得胜利。
3异种肝移植手艺的特点与难点
总体上，原位全肝移植术的操做难度小于异位辅助性肝移植术，但考虑到异种肝移植很有可能会先以“桥接治疗”的体例应用于临床 [16-17]，次要面临的是爆发性肝衰竭、急性肝衰竭、慢加急性肝衰竭和原发性同种异体肝移植失败等患者 [18-21]。因而，掌握辅助性肝移植术较为重要。无论是原位移植仍是异位辅助性移植，都应留意以下几点：
(1) 留意精细操做，包管血管吻合量量。血管吻合的量量关系到手术成败，制止吻合口狭小、迂曲、改变，包管畅达的血液活动。此外，要引起留意的是，移植肝血流开放后极易呈现吻合口渗血现象。渗血水平不严峻时，可用纱布悄悄按压，以压迫行血为主。当渗血较为严峻时，除了妥帖的缝合行血外，还应及时弥补外源性血液。
(2) 异位辅助性肝移植因血管口径相差较大，吻合口易构成血栓。尤其是动脉吻合口栓塞发作率更高，招致移植肝血供匮乏，最末呈现缺血性坏死。处理该问题的关键在于，一方面要进步血管吻合手艺、包管吻合量量；另一方面要通过根底研究处理受体凝血调理功用紊乱，预防晚期血管栓塞 [22]。
(3) 供肝体积与受体腹腔空间要相适应。受体腹腔空间有限，即使是全肝移植，也尽量选择2个月龄以内的小型猪，以免肝体积太大无法植入腹腔。关于辅助性肝移植，应切取体积得当的供肝。若是供肝体积太大，而受体非人灵长类动物腹腔容积小，术后易招致移植肝受压和腹腔压力增高，影响移植肝血流轮回。此外，供肝体积太大，也容易加重术后红细胞和血小板被毁坏的水平，招致凝血和轮回不不变 [23]。
(4) 术前充实备血，术中输血留意控造速度和总量，制止输注全血。得当的输血有利于术中、术后系统不变，进步存活率。术后早期引流管引流出较多血性液体，受体心率较快，提醒失血较多。此时，若是没有充实的备血，就需要输入大量的晶体液和胶体液以维持血容量，极易招致急性肺水肿和左心衰竭。因而，术前应充实备血，以供术中和术后利用。此外，若是有前提尽量制止输注全血，以防白细胞引发排挤反响。若不克不及停止血液成分别离，则应用射线照射血液，以降低输血可能带来的免疫排挤反响。
(5) 加强术中办理，留意轮回系统和凝血功用的平衡。术中办理的目标是不变轮回，维护出血与行血的平衡点，做到出血与行血适度，即削减出血，又不引起血栓构成。本团队的经历是新肝植入后，除丹参外可不利用任何其他抗凝药物。维持低凝形态，严防吻合口血栓构成，是移植肝存活的前提。此外，还要严密监测生命体征，出格留意低体温，对所输液体要停止加温。
4小结
自1963年Starzl传授完成世界第一例肝移植手术后，历经60年的开展，临床肝移植手艺已十分完美，而异种肝移植那一全新范畴才刚刚起步。在研究起头初期，需要摸索、掌握的手艺良多，手术操做无疑是最重要的一步。虽然小型猪的肝脏在剖解构造上与人肝脏区别不大，但精细、准确、流利的手术操做是确保肝移植胜利的关键一环。将来跟着更多的肝移植中心开展此类研究，积累的例数会越来越多，相信异种肝移植手艺也会像同种肝移植手艺那样，最末成为成熟、尺度的常规手术，在全世界得到推广和应用。
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引证本文
本文编纂：邢翔宇
公家号编纂：邢翔宇
全网首发｜《临床肝胆病杂志》2022年第10期“异种肝移植的开展与立异”重点号（施行主编：窦科峰）
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