研究背景: 上世纪60年代在临床上开始的全肠外营养支持挽救了大量的肠功能衰竭病人并有效地延长了这类患者的生命。但随着肠外营养支持的广泛应用，发现TPN长期应用会引起大量的并发症，其中肝胆并发症是TPN致死的主要原因之一。TPN的主要肝脏并发症是瘀胆，严重的瘀胆可以引起肝功能衰竭。这一并发症在儿童更常见，年龄越轻，TPN越容易造成肝胆系统的损害。在Beath的一组病例中，长期应用TPN后有73％的患者发生了瘀胆。瘀胆后一般在6个月出现明显的肝功能损害。如果在12个月内没有移植将有70％患者死亡。另有文献报告2％-42％的儿童和成人伴有肠衰竭者在应用肠外营养后发展成为不可逆的肝病。小儿TPN引起肝病的发病率达40-60％，常见的并发症有胆汁瘀积症，胆石症，肝硬化，门脉高压以及肝衰。胆囊胆泥的形成一般在TPN应用6周后发生，且其中有19-35％的患者发生胆石症。TPN对肝胆的损伤多为不可逆性的。 所有慢性肠功能衰竭需长期TPN支持治疗，合并TPN长期支持后的肝硬化或肝功能衰竭都是肝肠联合移植(LSBT)的适应征。具体地，在肠功能衰竭如小儿在短肠综合征者应用肠外营养支持出现威胁生命的并发症如反复发作的导管败血症、输液途径的缺失、伴有肝脏功能的终末期表现如持续3-4月的高胆红素血症以及门脉高压症的表现如：静脉曲张破裂出血，难以控制的腹水，肝肾综合征，反复发作的感染，门体性肝性脑病等为肝肠联合移植适应征。并且有作者认为这种情况下，肝肠联合移植是患者延长生命的唯一方式。有作者统计过，短肠者TPN诱发的晚期肝病使60-70％的小肠移植者要求同时作肝移植。同时多数作者认为慢性肠功能衰竭伴有先天性不可逆肝病也是肝肠联合移植的适应症。 虽然多个移植中心成功地开展了肝肠联合移植术，但作为一种复杂的，全新的移植术式，在肝肠联合移植的技术方面，供受体的选择，移植的免疫学，免疫耐受的研究，病理学以及临床的围手术期处理、免疫抑制方案的选择及应用范围、感染的预防和治疗等方面有待进一步的研究。 关于肝肠联合移植动物实验中肝脏对同源的肠移植物免疫耐受的诱导作用方面有较多的研究，建立了较多的动物模型。其中研究免疫耐受主要是在小动物模型中完成的。大动物肝肠联合移植模型报道较少。在小动物中肝肠联合移植后肝移植诱导肠移植物免疫耐受是广泛认同的。对于大动物模型是否存在肝肠联合移植后的免疫耐受存在较多的争论。 为了进一步探讨大动物中肝肠联合移植的技术问题、动物模型的可行性及安全性问题、在大动物移植后免疫耐受问题以及各种可能的并发症，我们结合猪的解剖特点，设计了不同的肝肠联合移植模型，在此基础上结合猪同种异体节段性小肠移植模型，对肝肠移植后的免疫学特点作了一个全面的探讨。 第一部分猪肝肠联合移植动物模型的建立介绍结合猪解剖特点设计的两种同种异体肝肠联合移植模型的手术技术及其特点，同时简要地介绍猪节段性同种异体小肠移植模型。 模型1：带胰头及十二指肠的辅助性同种异体肝肠联合移植：杂交长白猪40头，分为两组，每组作辅助性LSBT10次，其中A组的动物术后未应用免疫抑制剂，B组的动物采用免疫抑制治疗。移植物包括肝、胰头、十二指肠以及近端小肠3-4m。受体保留自体肝脏，将供体的肝下下腔静脉和腹主动脉分别与受体的肾下下腔静脉及肾下腹主动脉作端侧吻合，供肠远端造口到体表。A组动物在术后的平均成活时间为10.33±1.893天(7-25天)，B组动物成活全部大于30天。两组动物术后的成活有非常明显的差异(p＜0.01)。术中监测血液动力学指标，包括中心静脉压(CVP)，心输出量(CO)，心室压(VP)和肺动脉楔压(PAWP)在手术过程中是降低的，在血流再通后这些指标迅速恢复，再通2小时后可以全部恢复到手术前的水平。血液，尿液和腹腔引流液中淀粉酶的监测发现，在术后早期淀粉酶迅速升高，术后的前三天升高达最高值后开始下降，一周后可以降为术前的水平，术后活检以及死亡动物的活检中没有发现严重胰腺炎的表现。所有的移植动物的移植物没有缺血和残端瘘，没有胆道的并发症以及吻合血管的血栓形成。B组动物术后的活检没有发现明显的排斥反应。 模型2：带胰头和十二指肠的同种异体肝肠联合移植(切除受体的肝脏)：采用40头大小在20-40公斤的长白猪，进行了20次LSBT，实验组未应用免抑制剂。手术中其它步骤与辅助性肝肠联合移植术的步骤相似，主要不同点在于手术时切除受体的自体肝脏，切除自体绝大部分的小肠，同时将自体的门脉血流经供体的脾静脉引流。术后存活率(大于4天)达80％(16/20)。术后前三天监测的总胆红素正常；术后第一天转氨酶达到最高值并在之后迅速下降；术后的前三天的肾功能与术前无明显的差别，处于正常范围。 模型3：猪同种异体节段性小肠移植模型：杂交长白猪10头。每次实验取两头体重接近的猪作相互的异体移植。取末段回肠，长度3-4m以及相应的肠系膜上动、静脉分支，经灌洗后，在两头猪之间相互移植。所有动物在实验中未应用免疫抑制剂。术后平均成活时间12.89±1.218(7-20)天。 第二部分猪肝肠联合移植免疫学特点的研究研究猪带胰头及十二指肠的肝肠联合移植中肝移植物诱导同源小肠移植物免疫耐受的特点。杂交长白猪70头，性别不限，体重在20-40kg，随机分为四组：其中A组：同种异体肝肠联合移植组(未用抑制药组)10头；B组：同种异体肝肠联合移植组(常规剂量抑制剂组)10头；C组：同种异体肝肠联合移植组(小剂量抑制剂组)10头；D组：同种异体节段性小肠移植组(未用抑制剂组)10头。A组及D组动物在移植术后未作免疫抑制治疗；B、C的用药方案均为坏孢素和激素甲强龙二联静脉注射用药。其中B组应用常规剂量：CSA第一周15mg/kg/day,第二周开始减为5mg/kg/day维持；甲强龙500mg/24H，后每天减半，第一周后每天减半至1mg/kg/day维持。C组为小剂量组：CSA第一周5mg/kg/day，第二周开始1-2mg/kg/day维持；甲强龙500mg/24H，后每天减半，第一周后减半至0.5mg/kg/day维持。结果：A组与D组动物术后存活没有明显的差别(10.33天VS12.89天，P＞0.05)，但A组术后小肠移植物较D组排斥反应时间延迟(8.22天VS4.33天，P＜0.01)、程度(评分)明显减轻(术后三天、五天、七天的排斥评分明显减少)；未用药组的A组和D组与用药的B组、C组比较在术后存活时间、排斥反应发生的时间以及术后排斥反应的程度有明显的差别；用常规剂量抑制剂的B组与小剂量的C组在术后的存活时间(30.00天VS28.13天，P＞0.05)、排斥反应的开始时间(25.40天VS22.13天，P＞0.05)以及排斥反应的程度(术后的一月内排斥反应的评分)没有明显的差别。超微结构证实肝肠移植后肝移植物可以减轻同源小肠移植物发生排斥反应的程度。 结论：猪辅助性带胰头和十二指肠的肝肠联合移植是一种可行的、安全的移植模型。在没有转流的情况下可以保证血液动力学平稳。这一模型可以大大地简化传统肝肠移植的技术，减少术后并发症如血管的栓塞、胆瘘等。在保留胰头和十二指肠的情况下不会引起严重的胰腺炎等并发症以及严重的额外的排斥反应。应用环孢素和甲强龙两联免疫抑制可以有效地抑制猪的肝肠联合移植的急性排斥反应。本模型可以作为临床前期的技术训练，临床肝肠移植相关并发症的研究，相关的免疫抑制治疗，器官的保存，急、慢性排斥反应，免疫耐受，异种移植以及肝肠联合移植后移植物肝肠功能等方面的大动物模型的研究。 猪带胰头和十二指肠肝肠移植技术(切除受体肝脏)是一种根据猪的解剖形态设计的肝肠整块移植模型。这一术式技术较安全，可以有效地减少术后可能的并发症，简化手术操作。可以作为临床前期实验研究和临床肝肠移植的选择术式，同时可以作为肝肠移植后的移植物功能的研究之用。但这一术式要求切除受体的肝脏，手术中出血的风险较大；另外切除受体的较多小肠，术后营养的支持以及动物的长期存活受到一定的限制。 猪同种异体节段性小肠移植模型是一种稳定、安全、方便的小肠移植模型。猪的带胰头以及十二指肠的同种异体整块肝肠联合移植实验中，肝移植物可以诱导小肠移植物免疫耐受：表现在小肠出现排斥反应的时间延迟、排斥反应的程度减轻、在小剂量免疫抑制治疗下可以诱导持续的移植肠免疫耐受。同时发现在整块移植时带胰及十二指肠不会额外增加免疫抑制剂的用量。除了光镜病理学的监测外，电镜超微结构对小肠移植物术后的排斥反应的监测有良好的应用价值。