【摘要】 目的 比较不同睾丸血管吻合方式及睾丸保存方式对移植后睾丸存活率及生精功能的影响。方法 分别将睾丸血管与睾丸血管、腹壁下血管、隐血管吻合,建立器官移植模型;分别用UW液和HTK液保存睾丸,建立器官低温保存移植模型。术后监测睾丸存活率、精子生成及雄激素分泌水平。结果 端端吻合睾丸动静脉、输精管的睾丸阴囊原位移植方法最为简单易行,存活率高,术后生精功能良好;在0℃~4℃条件下,UW液和HTK液分别可保存兔睾丸72 h和60 h。结论 睾丸原位移植最为方便可靠,存活率高,术后生精功能良好;在0℃~4℃条件下,UW液和HTK液保存兔睾丸不宜超过72 h和60 h。
【关键词】 睾丸 移植 血管吻合 低温保存 兔
Abstract: Objective To compare the testis survival rates and sperm production in rabbits when different ways are used to preserve the testes and to anastomose the testicular vessels for testis transplantation. Methods The testicular vessels were anastomosed either to testicular vessels, or inferior epigastric vessels, or saphenous vessels. The graft testes were preserved in different solutions at low temperature. The testis survival rates, sperm production and secretion of testosterone were monitored. Results The orthotopic transplantation of testis using end-to-end anastomosis of the blood vessels and vas deferens was simple and practicable, offering higher survival rate and better sperm production than the other methods. Under the temperature of 0℃-4℃, University of Wisconsin (UW) solution could preserve rabbit testis for 72 hours and histidine-tryptophan-ketoglutarate (HTK)solution could preserve it for 60 hours. Conclusion Orthotopic testis transplantation is convenient and reliable, allowing high testis survival rate and good sperm production. UW solution and HTK solution can preserve rabbit testis for 72 and 60 hours respectively at the temperature of 0℃-4℃.
Key words: testis; transplantation; vascular anastomosis; low temperature preservation; rabbit
建立动物器官移植模型,是器官移植研究的基础。在多年研究器官移植的基础上[1~4],我们进行了家兔睾丸移植模型研究,现报道如下。
1 材料和方法
1.1 动物和分组 10~18月龄雄性日本大耳白兔(徐州医学院实验动物中心提供),3.5~4.0 kg,精液分析及性激素检查正常,常规方法饲养管理。随机分为3组:Ⅰ组为不同方式移植睾丸实验对象,Ⅱ组和Ⅲ组为不同保存液保存睾丸移植实验对象。
1.2 方法
1.2.1 活体灌注和睾丸切取 常规切开阴囊暴露睾丸血管蒂及输精管,睾丸动脉内插管注入含肝素及酚妥拉明的林格液,睾丸立刻由粉红变为玉白;随即切断输精管,带血管蒂切除睾丸。
1.2.2 睾丸移植 Ⅰ组采用不同的移植方式:Ⅰa组为睾丸阴囊原位移植,端端吻合睾丸动静脉、输精管;Ⅰb组端端吻合睾丸动静脉和腹壁下动静脉,端端吻合输精管,将睾丸移植于腹股沟皮下;Ⅰc组端端或端侧吻合睾丸动脉和隐动脉,端端吻合睾丸静脉与隐静脉,端端吻合输精管,将睾丸移植于腹股沟皮下。Ⅱ组、Ⅲ组均为睾丸阴囊原位移植。
1.2.3 睾丸保存 Ⅱ组睾丸切取后继续使用UW液(University of Wisconsin solution )灌注,在0℃~4℃UW液中分别保存48 h(Ⅱa)、60 h(Ⅱb)、72 h(Ⅱc)、84 h(Ⅱd)后移植;Ⅲ组睾丸切取后继续用HTK液(histidine-tryptophan-ketoglutarate solution)灌注,在 0℃~4℃HTK液中分别保存48 h(Ⅲa)、60 h(Ⅲb)、72 h(Ⅲc)后移植。
1.2.4 睾丸存活标准 移植术后1个月,睾丸正常存在伴雄激素分泌定为移植睾丸长期存活。
1.2.5 精子采集与计数 性行为恢复(约1周)后,在自然爬跨过程中用人造阴道采集精液,显微镜下用精子计数板进行计数。
1.2.6 雄激素检测 性行为恢复后,择期早晨9时兔耳缘静脉采血,应用天津九鼎生物工程公司放射免疫试剂盒检测血浆雄激素水平。
1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件进行数据处理,组间数据进行方差分析,P﹤0.05为差异有显著性。
2 结 果
2.1 不同移植方式对睾丸长期存活的影响 见表1。表1 移植睾丸血管吻合方式对睾丸长期存活的影响Ⅰc组由于隐动脉明显粗于睾丸动脉,端端吻合后睾丸淤血水肿明显,移植4例仅1例存活。改端侧吻合后,动脉压力明显减小,5例移植有3例存活。
2.2 不同保存方式对睾丸长期存活的影响 见表2。
0℃~4℃下,UW液可保存兔睾丸72 h,HTK液可保存兔睾丸60 h。
2.3 不同处理方式移植睾丸对雄激素水平的影响 见表3。表2 移植睾丸不同保存方式对睾丸长期存活的影响 表3 移植睾丸不同处理方式对雄激素水平的影响 与术前比较:*P﹥0.05
3 讨 论
家兔在适宜的饲养环境下可终年发生性行为,具有很强的繁殖能力,而且精液采取、激素监测均简单易行,因而是研究睾丸移植的理想动物。本实验中选3处血管做移植实验,均无需开腹手术,其中以原位睾丸移植最为简单易行。腹壁下血管和隐血管位置表浅恒定,易于解剖分离。尽管腹壁下血管管径小于睾丸动静脉,但只要显微吻合技术熟练,移植手术并无太大困难。值得特别提出的是,隐血管特别是隐动脉的管径粗于睾丸动脉,端端吻合后,睾丸呈现动脉过度灌流现象,表现为组织水肿明显。采用端端吻合移植4例仅1例长期存活;改为动脉端侧吻合后,动脉过度灌流现象减轻,移植5例中3例睾丸长期存活。
器官低温保存是器官移植领域的研究热点,而器官低温保存的核心主要是器官低温保存液的研制。器官保存液国外常见的有UW液、HTK液、ET-Kyoto液、哥伦比亚大学液、匹兹堡大学液、Celsior液,国内常见的有HC-A液、WMO-1液、SMO液、HCA-Ⅱ液,但多器官保存仍然推崇UW液和HTK液。UW液含有乳糖酸、木棉糖、羟乙基淀粉,可有效抑制细胞内和细胞间隙水肿,用磷酸盐缓冲对阻止组织酸化,用谷胱甘肽和腺苷减轻缺血/再灌注损伤和维持细胞能量代谢。UW液临床应用20年来,成功低温保护肝脏、胰腺、肾48 h以上,是目前移植器官保存的金标准[5-6]。HTK液用组氨酸缓冲对、色氨酸和α-酮戊二酸作为细胞稳定剂和能量底物,以保护心脏起步,逐步扩展到保护肾脏、肝脏,也取得较好效果[7-8]。
目前通过查询检索,国内外尚无用UW液和HTK液保存睾丸的报道。本研究用UW液和HTK液在0℃~4℃条件下分别保存兔睾丸72 h和60 h,和我们用自制保存液低温保存兔睾丸的结果相似[9],进一步说明UW液和HTK液的器官保存范围十分广泛。我们在此基础上继续研究家兔性腺器官超低温冷冻保存,也取得了良好进展。
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