本文選題：小型豬 + 微創(chuàng)外科　； 參考：《東北農業(yè)大學》2015年博士論文

【摘要】：小型豬與人在比較醫(yī)學上同源關系較近,在解剖學、生理學、生物化學和疾病發(fā)生機理等方面極其相似,常用作理想的非嚙齒類實驗動物模型,如小型豬糖尿病模型、腹壁拉鏈模型、心肌梗死模型等,然而采用微創(chuàng)技術建立小型豬肝臟損傷模型的研究在國內外尚未見報道,加之目前科學研究中對理想大動物肝臟損傷模型的迫切需求,小型豬的實驗用肝臟損傷模型已經成為獸醫(yī)學、比較醫(yī)學等領域亟待解決的問題。因此,本課題將采用腹腔鏡微創(chuàng)外科技術進行小型豬肝臟損傷模型建立的研究,探索腹腔鏡下建立肝臟大部分切除及缺血合并部分切除損傷模型的操作方法,同時對模型建立的安全性進行監(jiān)測,并與傳統(tǒng)開放性手術進行對比研究,最后在模型基礎上進一步探討損傷后肝臟環(huán)境的變化。本試驗選用54頭巴馬小型豬為實驗動物,首先隨機選取5頭小型豬,進行腹腔鏡下肝臟局部術野探查和肝臟解剖學觀察,然后將剩余的小型豬隨機分為7組,每組7頭,分別為腹腔鏡肝葉大部分切除組、腹腔鏡肝葉大部分切除假手術對照組、開腹肝葉大部分切除組,腹腔鏡肝臟缺血合并部分切除組、腹腔鏡肝臟部分切除組、腹腔鏡肝臟缺血合并部分切除假手術對照組、開腹肝臟缺血合并部分切除組。試驗過程中通過氣腹、建立手術通路、分離韌帶、解剖第一肝門、貫穿肝實質與止血、右半肝缺血、切斷肝實質、沖洗腹腔、切除肝葉的取出、縫合切口等操作步驟進行腹腔鏡下小型豬肝臟損傷模型的建立。模型建立過程中對生命體征、循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、體溫等重要生理指標進行全程連續(xù)監(jiān)測,并記錄術中和術后并發(fā)癥、手術完成及術后恢復情況,術后30d行腹腔鏡二次探查手術部位粘連。各組分別于術前、4 h、1d、3d、7d、14d、30d采取靜脈血,檢測血常規(guī)和血清總蛋白、谷草轉氨酶、r-谷氨酰轉移酶、總膽紅素、尿素氮、肌酐及血漿凝血功能;在術前、術后即刻、術后1d、術后3d、術后7d和術后1個月進行腹腔鏡下肝臟活組織檢查,做石蠟切片和HE染色觀察組織病理學變化,同時針對不同模型分別檢測肝臟組織增殖細胞核抗原、細胞周期素D1、腫瘤壞死因子-α、白細胞介素-6的表達和組織丙二醛含量、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性及Caspase-3活性,統(tǒng)計并對比腹腔鏡和開腹手術結果和血清皮質醇、C反應蛋白的變化。腹腔鏡肝臟局部術野探查和解剖學觀察發(fā)現(xiàn),小型豬肝臟解剖位置、外形結構、韌帶分布、管道系統(tǒng)及肝葉劃分方面與人類近似,其特有的解剖學結構便于肝臟模型的建立。本試驗成功完成了小型豬腹腔鏡下肝臟大部分切除模型和小型豬腹腔鏡下肝臟缺血合并部分切除模型的建立,術中和術后各項生理生化指標雖有不同程度的波動,但均未超出小型豬的安全耐受范圍;相對于開腹組,腹腔鏡組的手術時間稍長,但手術切口小,出血量少,術后腹腔粘連輕,且所有小型豬術后1d精神狀態(tài)和食欲基本恢復,能進食少量流質飼料,術后7-9d套管口和腹壁切口取第一期愈合。模型建立后,小型豬肝臟大部分切除模型肝臟環(huán)境變化主要表現(xiàn)為術后1d和術后3d血清AST與術前和對照組相比差異極顯著(P0.01),術后7d差異顯著(0.01P0.05);病理學觀察可見術后7d局部肝細胞腫脹、變性并伴有炎性細胞浸潤,肝組織損傷較明顯;術后1d肝細胞PCNA表達水平于達到高峰,之后逐漸降低。肝臟組織Cyclin D1基因表達量在肝大部切除后早期表達明顯升高,術后1d增高明顯,與對照組相比差異極顯著(P0.01),一直持續(xù)到術后3d差異顯著(0.01P0.05)。術后肝組織TNF-α先升高后降低,在術后1d迅速升高到最高值,與對照組相比差異極顯著(P0.01),術后3d、7d逐漸降低,與對照組相比差異顯著(0.01P0.05),;IL-6變化幅度較小,術后1d和3d與對照組相比差異顯著(0.01P0.05)。肝臟缺血合并部分切除模型肝臟環(huán)境變化主要表現(xiàn)為,與對照組相比術后1d和3d血清AST差異極顯著(P0.01),術后7d差異顯著(0.01P0.05),其它監(jiān)測時間點變化不顯著(P0.05)。模型組剩余肝組織術后1d有廣泛的肝細胞變性和輕度萎縮,偶見竇狀隙淤血,肝小葉內有局部肝細胞壞死灶或片狀壞死,間質中炎性細胞浸潤;術后7d可見局部肝小葉內壞死區(qū)域有肝細胞的增殖,局部匯管區(qū)纖維性結締組織增生等。與對照組相比,在術后即刻丙二醛升高差異極顯著(P0.01),術中1h和術后1d肝組織丙二醛變化差異顯著(0.01P0.05),其他監(jiān)測時間點變化不顯著(P0.05);在術后即刻超氧化物歧化酶變化差異極顯著(P0.01),術后1d變化差異顯著(0.01P0.05),其他監(jiān)測時間點變化不顯著(P0.05);在術后即刻過氧化氫酶變化差異極顯著(P0.01),術中1h術后1d差異顯著(0.01P0.05),其他監(jiān)測時間點變化不顯著(P0.05)。在術后1d肝組織中Caspase-3活性相對于對照組變化差異極顯著(P0.01),術中即刻和術后3d變化差異顯著(0.01P0.05),其他時間點變化不顯著(P0.05)。通過試驗結果,得出以下結論:(1)運用腹腔鏡微創(chuàng)外科技術成功建立了小型豬肝臟大部分切除模型和小型豬肝臟缺血合并部分切除模型。(2)通過對小型豬圍手術期生命體征、循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、肝腎功能、凝血功能等綜合監(jiān)測和評價,各項生理指標均維持在安全范圍之內,證明了該技術和操作方法是安全、可行的。(3)與傳統(tǒng)開腹手術建立小型豬肝臟損傷模型相比,腹腔鏡手術切口小、出血量少、術后粘連輕,且具有對動物機體應激反應小、術后恢復較快等微創(chuàng)優(yōu)勢。(4)在模型建立后,通過對小型豬肝臟組織及血清的檢測與評估,明確了損傷后肝臟功能、病理學以及肝臟細胞增殖、細胞因子與生長因子、氧化應激反應和凋亡的變化規(guī)律。
[Abstract]:Mini pig and human in comparative medicine is homology in between, in anatomy, physiology, biochemistry and disease mechanism and other aspects are very similar, non rodent animal models are commonly used as the ideal, such as miniature pig model of diabetes, abdominal wall zipper model, myocardial infarction model, however, to set up a small pig liver research injury model by minimally invasive techniques at home and abroad has not been reported, in addition to the ideal animal models of liver injury and the urgent needs of scientific research at present, pig experimental model of liver injury has become the urgent field of veterinary science, comparative medicine and other problems. Therefore, this issue will be used to study the establishment of laparoscopic minimally invasive surgical techniques small pig liver injury model, explore the establishment of liver resection and partial resection operation method with ischemia injury model by laparoscopy, while the model set up The monitoring of safety, and compared with the traditional open surgery, finally to further explore the changes of liver injury in the environment on the basis of the model. This experiment selects 54 Bama miniature pigs as experimental animal, we randomly selected 5 pigs, laparoscopic liver resection and exploration of local liver anatomy the pigs were divided into 7 groups and then the remaining 7 pigs in each group, respectively, laparoscopic partial hepatectomy group, laparoscopic partial hepatectomy in sham control group, liver hepatectomy group, laparoscopic liver blood deficiency combined with partial resection group, laparoscopic liver resection group, laparoscopic resection of hepatic ischemia with false operation control group, hepatic ischemia combined with open resection group. During the test by establishing pneumoperitoneum, surgical pathway, separation of ligament, anatomy of hepatic portal, through liver parenchyma and hemostasis, right Half liver ischemia, cut the liver parenchyma, peritoneal lavage, remove the hepatic resection, suture of incision operation procedures of laparoscopic mini pig liver injury model. The vital signs, circulatory system, respiratory system in the process of model building, the important physiological indexes of body temperature in the whole continuous monitoring and recording, intraoperative and postoperative complications, and postoperative recovery of surgery, postoperative 30d laparoscopic surgical exploration site adhesion. Two rats in each group were preoperative, 4 h, 1D, 3D, 7d, 14d, 30d to take venous blood, routine blood test and serum total protein, aspartate aminotransferase, r- glutamyl transferase, total bilirubin. Urea nitrogen, creatinine and plasma coagulation; before operation, immediately after operation, postoperative 1D, postoperative 3D, 7d after operation and 1 months after operation of laparoscopic liver biopsy, made paraffin section and HE staining to observe the pathological changes, at the same time according to different model Don't detect liver tissue proliferating cell nuclear antigen, cyclin D1, tumor necrosis factor alpha, interleukin -6 expression and the content of malondialdehyde, superoxide dismutase, catalase activity and Caspase-3 activity, statistics and comparison of laparoscopic and open surgery and the changes of serum cortisol, C-reactive protein C found laparoscopic. Local hepatic surgical field exploration and anatomical observation of liver, porcine anatomical location, shape structure, ligament distribution, pipeline system and liver division and human anatomy established approximation, its unique structure for liver model. This experiment successfully completed laparoscopic liver resection in most pig liver ischemia combined with partial resection model and model laparoscopic miniature pig, physiological and biochemical indexes of the intraoperative and postoperative have different degree of volatility, but did not exceed safety tolerance in miniature pigs Range; compared to the laparotomy group, laparoscopic surgery group time is slightly longer, but a small incision, less bleeding, postoperative abdominal adhesion and recovery of 1D light, all the basic spirit and appetite of mini pigs after eating a small amount of liquid feed, postoperative 7-9d casing mouth and abdominal incision healing. The first model after the establishment of miniature pig liver resection model of liver environmental changes mainly for the 3D of serum AST and postoperative 1D and postoperative and control group significantly (P0.01), 7d after operation were significantly difference (0.01P0.05); pathological observation showed 7d after partial liver cell swelling, degeneration and inflammatory cell infiltration, liver tissue injury is obvious; postoperative 1D expression level of PCNA in the peak, then decreased gradually. The expression of Cyclin in liver D1 gene expression level was significantly higher in the early stage of liver after hepatectomy, postoperative 1D increased significantly, compared with the control group Significant differences (P0.01), until 3D after operation was significantly different (0.01P0.05). The liver tissue increased after surgery and TNF- alpha decrease in postoperative 1D increased rapidly to the maximum value, compared with the control group significantly (P0.01), postoperative 3D, 7d decreased, compared with control group (0.01P0.05; IL-6), significant changes to a lesser extent, postoperative 1D and 3D have significant difference with the control group (0.01P0.05). The liver ischemia combined with partial resection of liver model environmental changes mainly as compared with the control group after 1D and 3D serum AST significantly (P0.01), 7d (0.01P0.05 after operation were significantly difference), other monitoring points did not change significantly (P0.05). The model group the remaining liver tissue after 1D has extensive degeneration of liver cells and mild atrophy, occasionally sinusoidal congestion, liver lobules or local necrosis of liver cells focal necrosis, interstitial inflammatory cell infiltration; postoperative 7d visible local small liver The area of necrosis liver cell proliferation, local periportal fibrous connective tissue proliferation. Compared with the control group, in the immediate postoperative MDA increased significantly (P0.01), the difference of intraoperative 1H and postoperative 1D liver tissue malondialdehyde (0.01P0.05), the other was monitoring time points did not change significantly (P0.05); in the immediate postoperative SOD changed significantly (P0.01), the difference of 1D change significantly after surgery (0.01P0.05) and other monitoring points did not change significantly (P0.05); a significant difference in the immediate postoperative changes of catalase (P0.01), 1h after operation in 1D were significant difference (0.01P0.05). Other monitoring points did not change significantly (P0.05). The activity of Caspase-3 in liver tissue after operation in 1D group was significantly difference compared with the control (P0.01), the difference of 3D change immediately and after surgery was significantly (0.01P0.05), the other time points did not change significantly (P0.05). Through the test The results, draw the following conclusions: (1) successfully established the liver resection model and small pig pig liver ischemia combined with partial hepatectomy model using laparoscopic minimally invasive surgical techniques. (2) based on the mini pig perioperative vital signs, circulatory system, respiratory system, liver and kidney function, blood coagulation function, comprehensive monitoring and evaluation. Various physiological indexes are maintained in a safe range, prove the technique and method of operation is safe and feasible. (3) compared with the traditional open surgery to set up a small pig liver injury model, laparoscopic surgery of small incision, less bleeding, less postoperative adhesions, and has little reaction to the animal body stress, fast minimally invasive the advantage of recovery after operation. (4) in the model, through the detection and evaluation of porcine liver tissue and serum, the liver function after injury, pathology and liver cell proliferation, cytokine and growth factor The change of oxidative stress and apoptosis.

【學位授予單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R575;R-332

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本文編號：1765772