门静脉减压对大鼠广泛肝切除术后肝功能的保护作用和肝再生的影响
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750 l ̄'@2011生 第22卷第9期Med J Chin PAPF.V01.22 Nn 9.Seotember.2011 门静脉减压对大鼠广泛肝切除术后肝功能的 保护作用和肝再生的影响 张红军,宗振久,王【摘要】 目的结果曦,胡永胜,王义 雄性sD大鼠180只,随机 评估门静脉减压对肝切除后肝功能的保护作用和对肝再生的影响。方法分为单纯肝切除组、脾动脉结扎组、奥曲肽组和哌唑嗪组。观察肝切除各组术后肝衰竭、生存率、rJ静脉压力和组织学改变。 处理组的处理措施可以适度降低门静脉压力,在生存率及门静脉压力改变上具有明显差异。在术后24 h即可观察到 笔者首次证明适度降压不仅可以减轻肝损伤,还可以使肝再生提前,可 有丝分裂,与单纯肝切除组相比有明显差异。结论以尽早地恢复有效肝细胞数,从而避免肝衰竭的发生。 【关键词】肝切除术;肝再生;门静脉高压;肝损伤;脾动脉结扎术;奥曲肽;哌唑嗪 【中国图书分类号】 R657.34;R619.5 Protective effects of depressing moderately excessive portal pressure on hepatic functions and liver regeneration in extensively hepatectomized rats ZHANG Hongjun,ZONG Zhenjiu,WANG Xi,HU Yongsheng,and WANG Yi.Department of General Surgery,Liaoning Provin— cial Corps Hospital,Chinese People’S Armed Police Forces,Shenyang 1 10034,China 【Abstract】Objective To evaluate the protective effect of depressing moderately the excessive portal pressure by means of splen— ic artery ligation and medication on hepatic functions and liver regeneration.Methods One hundred and eighty male Sprague—Dawley rats were divided into four groups:pure hepatectomy(PHx)group,spleen artery ligation(SAL)group,octreotide(OCT)group and prazosin(PRA)group.The incidence of liver failure,survival,liver histology,and pressure of the portla vein were observed in eat、h 85%partially hepatectomized group.Results In treatment group,not only was the portal pressure moderately decreased but liver regen— eration was promoted.Gradually increased mitotic figures were observed 24 hours after hepatectomy.There was signiifcant difference he— tween treatment group and pure partil hepataectomy group.Conclusions This is the first time that we have proved that moderate portal decompression not only mitigates liver injury,but also advances liver regeneration to regain valid liver cell population as early as possible to prevent lethal liver failure. 【Key words】hepatectomy;liver regeneration;portal hypertension;liver injury;splenic artery ligation;octreotide;prazosin 门静脉高压可以引起肝损伤导致肝衰竭。研究 显示门体分流的方法可以将门静脉压力降至正常范 围,但是过度降压对肝再生有不利的影响 。大鼠 70%肝切除术可以引起门静脉压力明显迅速升高,这 1材料与方法 1.1 材料雄性Sprague—Dawley大鼠180只。周 龄10~l4周,体重300~325 g,购自复旦大学实验 时的肝再生反应最强。超过这一比例的肝切除,门静 脉压力会进一步升高,但是肝再生反应却会减弱。过 高的门静脉压力产生的剪应力可以损伤肝细胞,造成 肝衰竭,伴随着肝再生的抑制。门静脉保持适度的压 力和血流,似乎对肝脏正常发挥再生功能起着重要作 用。本实验采用减少门静脉血流来源的方法,以及药 动物中心,饲养于第二军医大学实验动物中心SPF 级实验室。自由进食水,饲养于12 h明暗交替的带 有空调的房间。大鼠在实验前先适应环境1周。术 前大鼠不禁食水,术后不予以补充葡萄糖。手术在 上午9:00~12:00进行。分为单纯肝切除组(partial hepatectomy,PHx)、脾动脉结扎组(splenic artery ligation,SAL组)、奥曲肽治疗组(octreotide,OCT 组)、哌唑嗪门静脉给药组(prazosin,PRA组)。每 组45只,各组均施行85%肝切除。每组在不同的 物降压的方法观察大鼠广泛肝切除术后的降压效果 及其对肝损伤和肝再生的影响。 作者简介:张红军,男,1971年出生。博士,主治医师,科主任。主要 从事肝胆胰腺外科工作。 作者单位:1 10034,沈阳,武警辽宁总队医院普外科 时间点(术后5 min,6、24、48、72 h,5 d、7 d)测量门 静脉压力、取血和取肝,每个时间点5只动物。每组 中的l0只动物用于观察7 d生存率。 医学2011年9月 第2 鲞箜 塑 : : . 751 1.2 实验药品 奥曲肽购自Sandoz公司,100 g 溶于50 ml生理盐水中,放人4 cIC冰箱备用。哌唑 嗪购自Sigma公司,用双蒸馏水配制成浓度为60 g/ml的溶液,放人4 cI=冰箱备用,用前振荡混匀。 1.3 实验方法各组按Higgins和Anderson介绍 的方法行大鼠肝切除术。85%肝切除方法为顺序切 除大鼠肝左、中叶、右下叶及尾叶。SAL组于肝切除 生在3 d以内(19/20)。存活超过3 d的大鼠死亡 率很低(1/21)。PHx组平均存活时间为(63.1± 17.4)h,2只鼠存活7 d;SAL组平均存活时间为 (110.4 4-19.2)h,5只鼠存活7 d;OCT组平均存活 时间为(117.8 4-19.7)h,6只鼠存活7 d;PRA组平 均存活时间为(131.4 4-18)h,7只鼠存活7 d。Log Rank检验显示处理组生存时间较PHx组延长,时间 术后立即结扎脾动脉。PRA组采用门静脉途径给 翻倍(P<0.05)。 药,哌唑嗪浓度60 g/ml,1 ml注射器直接穿刺暴 2.2 门静脉压力 表1所示为各组在各时间点门 露出的门静脉左支,注入约0.6 ml药液,收紧结扎 静脉压力变化的情况。因术后第5天和第7天各组 线。给药后5 min测定门静脉压力。OCT组于肝切 间门静脉压力值无差异,故未列出;大鼠基础门静脉 除前30 rain皮下注射按每只2 g/0.1 ml生理盐 压力值为(11.46 4-0.31)cmH2O。从85%肝切除后 水,随后12 h一次给药,连续3 d给药。 至术后第7天,4个实验组门静脉压力值升高均有 1.4检测指标 (1)7 d生存率:每组各取10只大 统计学意义。术后5 rain各处理组均可以显著降低 鼠观察7 d生存率。术后室温下饲养,予以自由进 门静脉压力(P<0.O1),其他时间点均有统计学意 食水,不予以补充葡萄糖。观察并记录存活情况, 义(P<0.05)。与PHx组比较,门静脉压力降低的 以小时为单位表示存活时间。存活至7 d的大鼠 幅度分别为:SAL组下降13.7%,OCT组下降 麻醉后测量门静脉压力、取肝称重、病理切片检 8.1%、PRA组下降25.5%。 查。(2)门静脉压力:各组大鼠行门静脉压力测 2.3 大鼠85%肝切除术后肝再生比较 (1)术后 定,记录门静脉压力值,以cmH:0表示。(3)肝损 48 h和72 h有丝分裂指数(mitotic index,MI)比较: 伤的组织学观察:HE染色观察肝脏微循环变化包 如图1A所示,术后48 h、72 h有丝分裂指数处理组 括肝窦扩大、肝细胞空泡样变、肝坏死。采用第二 和PHx组比较有差异(P<0.05),各处理组间比较 军医大学电镜室Hitachi—H800型透射电镜。观 差异无统计学意义。在术后48 h,SAL、OCT和PRA 察肝细胞空泡形成、线粒体形态、肝窦内皮细胞损 组的MI是PHx组的l9、l0和14倍,在术后72 h, 伤情况。 三组M1分别是PHx组的4、3和3倍。(2)术后5 d 1.5统计学处理所有数据以 4-s表示。多个独 和7 d肝重比较:肝重以残肝重量(g)/体重(kg)表 立样本间行Kruskal—wallis H检验;两个相关样本 示。如图1B所示,术后第5天,PHx组和各处理组 间行Wilcoxon Signed Ranks检验。生存率组间比较 残肝重量明显增加。与PHx组比较,SAL、OCT和 行Log Rank检验。使用SPSS 10.0软件进行统计分 PRA组分另0增加35.6%(P<0.01)、14.4%(P< 析及绘图。 0.05)、16.0%(P<0.05)。术后第7天,残肝重量 2 结 果 继续增加。SAL、OCT和PRA组肝重与PHx组比较 差异无统计学意义。但OCT组肝重增加少于SAL 2.1 7 d生存率比较各组大鼠的死亡时间多发 和PRA组(P<0.05)。 表1大鼠85%肝切除后各组各时间点门静脉压力变化 (n=5;cmH:0;x±s) 注:与PHx组比较,①P<O.Ol,②P<0.05 2011年9月第22卷第9期Med J Chin PAPF,Vo1.22,No.9,September,2011 753 3讨 论 广泛肝切除术后门静脉高压可以引起肝损 害 ]。通过本实验发现,广泛肝切除后,不仅肝细 胞损伤重,而且肝细胞再生明显受到抑制,术后72 h 只有较少的有丝分裂相存在。过高的门静脉压力产 生的剪应力导致肝细胞损伤,造成肝衰竭,这可能是 肝再生受到抑制的原因。本实验通过术中给予脾动 脉结扎、哌唑嗪或围术期给予奥曲肽,证实了术后适 度降低升高的门静脉压力具有肝保护作用,可以促 进肝再生,使有丝分裂相提前出现,5 d肝重增加, 延长了生存时间。 部分肝切除术后,过高或过低的门静脉压力对 肝再生均有不利影响。门体分流时可以将门静脉压 力降至正常水平,肝再生却受到抑制,说明过度降压 抑制肝再生。70%肝切除术后肝再生反应最强的现 象提示我们,广泛肝切除后,保持适度升高的门静脉 压力可能会对肝再生具有积极作用。本实验通过部 分降低门静脉压力的方法,使肝损伤减轻的同时却 增强了肝再生。在术后24 h即可观察到有丝分裂 相,术后72 h则明显增多。脾动脉结扎组的5d肝 重体重比增加最显著,同时术后的门静脉压力与 70%肝切除术后门静脉压力相比没有差异。笔者的 结果证明了门静脉保持适度的压力和血流,对残肝 的再生有明显的促进作用。 目前,减少门静脉血流来源以降低门静脉压力 的方法包括脾切除、脾动脉结扎术和空肠切除 术 j。与其他方法相比,脾动脉结扎手术简便易行, 效果明显。文献[4—6]报道在小尺寸肝移植患者中 应用脾动脉结扎术可降低门静脉压力并增加肝动脉 血流,对移植肝术后功能尽快恢复具有积极作用,但 例数较少(共17例)。同样报道较少例数的是,伴有 门静脉高压的肝癌患者(6例)经脾动脉结扎术后, 并发症发生率低于对照组 。以上研究缺少病理 资料的支持。本实验通过组织学研究,观察到了降 压后肝细胞和肝窦内皮细胞的损伤减轻现象。 不考虑减压手术的其他治疗效果时,药物降压 无疑是最简便有效的方法。本研究证明哌唑嗪经门 静脉途径直接给药后门静脉压力明显下降,在处理 组中降压效果最大,生存率明显增加。而奥曲肽组 术后7 d肝重体重比增加与PHx组比较无差异,但 少于SAL组和PRA组。因此与其他减压措施相比, 长时间应用奥曲肽可能会对肝再生有不良影响。 广泛肝切除术后残肝保护和肝再生一直是外科 医师非常关注的问题。对肝损伤和抑制肝再生机制 的深入理解,可以产生新的治疗和预防广泛肝切除 术后肝衰竭的方法,有助于减少术后的并发症。本 研究提示,在临床上那些需要较大量切除肝脏的患 者,术后早期监测门静脉血流动力学变化并给予降 压措施是必要的。 【参考文献】 [1]Marubashi S,Sakon M,Nagano H,et a1.Effect of portal hemodynamics on liver regeneration studied in a novel portohepatic shunt rat model[J].Surgery,2004,1 36 (5):1028—1037. 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