。
引用本文： 何宇濤, 馮世明, 周燾, 冉江華, 李望, 李曉凱, 董云, 武睿超, 張熙冰, 鄭克譜. 改進的大鼠肝部分切除術中肝臟體積的計算方法. 中國普外基礎與臨床雜志, 2020, 27(8): 935-939. doi: 10.7507/1007-9424.201911056 復制
肝臟體積的測量和計算在大鼠部分肝切除術中尤為重要。CT[1]、MRI[2]是公認的較為準確測量肝臟體積的方法。但大鼠依從性差、檢測費用昂貴等問題限制了此類方法的應用。目前在大鼠肝切除過程中，剩余肝葉體積的計算方法為間接測量法，即測量切除的肝臟體積后，利用切除肝葉所占理論比例推導剩余肝葉的體積。但在實際肝切除過程中，由于需要結扎肝葉根部和受解剖位置的影響，切除葉并不能按該葉理論比例完整切除，導致間接法計算剩余肝葉體積時會出現誤差。盡管各肝葉所占理論比例已有報道[3]，但該比例用在肝切除過程中計算肝臟體積并不準確。因此，本研究按經典的 Higgins 和 Anderson 法[4]對大鼠各肝葉實施肝切除術，首次計算出各肝葉的實際切除比例，為間接法推算殘肝體積提供更加準確的數據。此外，本研究還利用了眾多大鼠的體表數據與全肝體積進行相關性分析，旨在發現更加簡便和精確的測量大鼠肝臟體積的方法。
1 材料與方法
1.1 實驗動物與材料
實驗用成年健康 SD 大鼠，由昆明醫科大學實驗動物中心提供，均為雄性，共 135 只，體質量 180～400 g。乙醚、5 mL 量筒、電子秤、2-0 手術縫線、鋼尺。
1.2 方法
1.2.1 術前大鼠基本數據采集
適應性喂養 1 周，自由飲水、進食；術前禁飲禁食 12 h。對大鼠進行乙醚吸入麻醉后測量體質量；并將大鼠平臥固定于鼠板，用 2-0 手術縫線沿背部測量體長（鼻尖到尾尖）、尾長（肛門到尾尖）、胸圍（劍突水平）；常規備皮、消毒鋪巾，取腹部正中切口后測量肝三角葉長（取冠狀位最高邊測量）。
1.2.2 大鼠部分肝切除模型建立
按 Higgins 和 Anderson[4]首創的肝葉結扎切除法對大鼠各肝葉進行切除。
1.2.3 實驗分組
按切除的肝葉不同，將 135 只體質量不等的 SD 大鼠按完全隨機方法分為 5 組，每組 27 只：中葉+左內葉組，理論切除肝臟比例為 38.1%； 左外葉組，理論切除肝臟比例為 30.1%；兩乳頭葉組，理論切除肝臟比例為 7.9%；三角葉組，理論切除肝臟比例為 7.8%；右外側葉組，理論切除肝臟比例為 15.3%。
1.3 測量指標
1.3.1 術后大鼠肝臟數據采集
在對每組肝葉的實際切除體積進行測量后，脫頸椎法處死大鼠，參照 Kamada 等[5]的方法，游離肝背部韌帶，沿肝上緣和下緣切斷下腔靜脈，取下殘肝、剔除殘余血管和韌帶后測量肝體積。計算出肝臟總體積后推算每葉肝臟的實際切除肝臟比例。
1.3.2 間接法計算肝臟體積
將實際切除肝臟比例帶入以下間接法公式推算總體和剩余肝葉體積，該計算方法所得值與傳統間接法（即帶入理論切除肝臟比例）計算所得值進行統計學差異分析：
 |
 |
1.3.3 建立肝體積回歸方程
利用術前采集的 5 項大鼠基本數據與術后實測的全肝體積進行 Pearson 線性相關分析，建立直線回歸方程。
1.4 統計學方法
應用 SPSS 22.0 統計軟件進行統計分析，數據以均數±標準差（
±s）表示，采用配對 t 檢驗及 Pearson 線性相關分析、直線回歸分析。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 各組實際切除肝臟比例
結果見表 1。由表 1 可見，在實施肝葉切除時，每組肝葉實際切除比例均小于理論切除比例，每葉肝臟在切除過程中都有一定的殘留，中葉+左內葉組、左外葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的實際切除肝臟比例分別為 35.0%、29.2%、7.1%、4.9% 和 12.0%，肝臟殘留比例分別為 3.1%、0.9%、0.8%、2.9% 和 3.3%。SD 大鼠各肝葉分布情況及各肝葉切除后殘余部分見圖 1。
表1
各組大鼠肝臟理論切除比例與實際切除比例（%，n=27）
圖1
示 SD 大鼠各肝葉分布情況（a）及各肝葉切除后殘余部分（b）
2.2 肝臟總體積計算方法的比較
結果見表 2。由表 2 可見，利用理論切除肝臟比例帶入間接法公式推算出的全肝體積與實際測量的全肝體積相比，中葉+左內葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的差異具有統計學意義（t=3.175，P=0.004；t=2.268，P=0.032；t=11.638，P<0.001；t=11.219，P<0.001），左外葉組的差異無統計學意義（t=0.880，P=0.387）。而利用實際切除肝臟比例帶入間接法公式推算出的全肝體積與實際測量的全肝體積相比，中葉+左內葉組、左外葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的差異均無統計學意義（t=0.032，P=0.975；t=–0.248，P=0.806；t=–0.107，P=0.916；t=–0.101，P=0.992；t=1.654，P=0.110）。
表2
理論切除肝臟比例與實際切除肝臟比例帶入間接法公式得出全肝體積的比較（
，mL，n=27）
2.3 剩余肝葉體積計算方法的比較
結果見表 3。由表 3 可見，利用理論切除肝臟比例帶入間接法公式推算出的剩余肝葉體積與實際測量的剩余肝葉體積相比，中葉+左內葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的差異具有統計學意義（t=3.106，P=0.005；t=2.291，P=0.030；t=11.618，P<0.001；t=11.044，P<0.001），左外葉組的差異無統計學意義（t=0.852，P=0.402）；利用實際切除肝臟比例帶入間接法公式推算出的剩余肝葉體積與實際測量的剩余肝葉體積相比，中葉+左內葉組、左外葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的差異均無統計學意義（t=–0.026，P=0.980；t=–0.308，P=0.760；t=–0.107，P=0.916；t=0.045，P=0.965；t=1.589，P=0.124）。
表3
理論切除肝臟比例與實際切除肝臟比例帶入間接法公式得出剩余肝葉體積的比較（
，mL，n=27）
2.4 大鼠的 5 項基本參數與肝臟總體積相關性分析結果
結果見表 4 和表 5。由表 4 和表 5 可見，術前測量大鼠的 5 項基本參數均與肝臟總體積有良好的相關性，其中，體長（鼻尖到尾尖）與肝臟總體積相關性最好（r=0.933，P<0.05），回歸方程為
。
表4
大鼠 5 項參數與全肝體積的線性相關性分析結果（
，n=27）
表5
大鼠 5 項參數與全肝體積的直線回歸分析結果（n=27）
3 討論
大鼠肝部分切除術作為一種理想的外科手術模型廣泛地應用于肝再生[6-9]、肝衰竭[10-13]、肝臟良惡性腫瘤[14-19]、減體積肝移植[20-25]等研究領域。基于 Glisson 系統走行[26]，SD 大鼠的肝臟分為 4 葉，按順時針方向依次為：中葉、左葉（包含左內葉和左外葉）、乳頭葉（包含兩小葉）、右葉（包含三角葉和右外側葉），各肝葉所占比例相對恒定，依次為 27.8%、40.4%（10.3% 和 30.1%）、7.9%（兩葉各 3.95%）、23.1%（7.8% 和 15.3%）。目前已能成功建立不同比例的肝切模型來滿足不同類型疾病研究的需要[3]。大鼠肝切模型在肝臟疾病的研究中具有舉足輕重的地位。
肝臟體積在肝切模型中是一項重要的測量指標。CT 和 MRI 是公認的較為準確的測量肝臟體積的方法。但因大鼠依從性差及檢測費用昂貴的問題限制了此類方法的應用。在大鼠肝臟切除過程中，間接法測量體積較為實用；但在實際的實驗中，由于需要結扎肝葉根部和受解剖位置的影響，各葉肝臟不能按照該葉所占的理論比例進行完整的切除，特別是尾狀葉，其根部附著于下腔靜脈，實際切除比例會更小，導致運用以往的間接法不能精確評估肝臟體積。因此，為了能夠利用間接法更加精確地計算出肝臟體積，本研究引入了“實際切除肝臟比例”和“理論切除肝臟比例”的概念，實際切除肝臟比例即該肝葉實際切除體積與全肝體積的比值；理論切除肝臟比例即該肝葉總體積與全肝體積的比值。按經典的 Higgins 和 Anderson 法對大鼠實施不同肝葉切除術，我們首次計算出各肝葉的實際切除比例，分別是中葉+左內葉為 35.0%、左外葉為 29.2%、兩乳頭葉為 7.1%、三角葉為 4.9%、右外側葉為 12.0%。盡管在切除肝臟過程中不同操作人員切除比例可能不盡相同，但本研究提供了一組更真實的切除肝臟比例的數據和一個更為精確的計算公式：全肝體積=該葉實測的切除體積/該葉實際肝切比例；剩余肝葉體積=該葉實測的切除體積/該葉實際切除肝臟比例×（1–該葉理論切除肝臟比例）。本研究結果提示，該法比單純使用理論切除肝臟比例的間接法更能精確評估肝臟體積。
此外，本研究還對 5 項較易獲取的大鼠參數與全肝體積進行相關性、回歸分析。結果發現：體質量、體長、尾長、胸圍和肝三角葉長度均與全肝體積有良好的相關性。目前的研究大多以大鼠體質量來間接評估肝臟的質量和體積[27]，但是由于受到進食/飲水、排便/排尿、采血等較多干擾因素的影響，會導致大鼠體質量與肝臟質量和體積之間的相關性降低。本研究發現，體長（鼻尖到尾尖）與全肝體積相關性是 5 項參數中最好的，其回歸方程為：
，這能作為一種簡易有效的方法評估大鼠全肝體積。
總之，本研究使用的肝體積計算方法能更加精確地評估肝臟實際體積，為大鼠部分肝切除實驗研究提供更加可靠的數據支持。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們無相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：何宇濤起草文章；馮世明、周燾、李望、鄭克譜提供技術支持；李曉凱、董云、武睿超、張熙冰進行數據分析；冉江華對論文進行指導。
倫理聲明：本研究通過了昆明醫科大學動物實驗倫理審查（批文編號：KMMU 2019080）。
肝臟體積的測量和計算在大鼠部分肝切除術中尤為重要。CT[1]、MRI[2]是公認的較為準確測量肝臟體積的方法。但大鼠依從性差、檢測費用昂貴等問題限制了此類方法的應用。目前在大鼠肝切除過程中，剩余肝葉體積的計算方法為間接測量法，即測量切除的肝臟體積后，利用切除肝葉所占理論比例推導剩余肝葉的體積。但在實際肝切除過程中，由于需要結扎肝葉根部和受解剖位置的影響，切除葉并不能按該葉理論比例完整切除，導致間接法計算剩余肝葉體積時會出現誤差。盡管各肝葉所占理論比例已有報道[3]，但該比例用在肝切除過程中計算肝臟體積并不準確。因此，本研究按經典的 Higgins 和 Anderson 法[4]對大鼠各肝葉實施肝切除術，首次計算出各肝葉的實際切除比例，為間接法推算殘肝體積提供更加準確的數據。此外，本研究還利用了眾多大鼠的體表數據與全肝體積進行相關性分析，旨在發現更加簡便和精確的測量大鼠肝臟體積的方法。
1 材料與方法
1.1 實驗動物與材料
實驗用成年健康 SD 大鼠，由昆明醫科大學實驗動物中心提供，均為雄性，共 135 只，體質量 180～400 g。乙醚、5 mL 量筒、電子秤、2-0 手術縫線、鋼尺。
1.2 方法
1.2.1 術前大鼠基本數據采集
適應性喂養 1 周，自由飲水、進食；術前禁飲禁食 12 h。對大鼠進行乙醚吸入麻醉后測量體質量；并將大鼠平臥固定于鼠板，用 2-0 手術縫線沿背部測量體長（鼻尖到尾尖）、尾長（肛門到尾尖）、胸圍（劍突水平）；常規備皮、消毒鋪巾，取腹部正中切口后測量肝三角葉長（取冠狀位最高邊測量）。
1.2.2 大鼠部分肝切除模型建立
按 Higgins 和 Anderson[4]首創的肝葉結扎切除法對大鼠各肝葉進行切除。
1.2.3 實驗分組
按切除的肝葉不同，將 135 只體質量不等的 SD 大鼠按完全隨機方法分為 5 組，每組 27 只：中葉+左內葉組，理論切除肝臟比例為 38.1%； 左外葉組，理論切除肝臟比例為 30.1%；兩乳頭葉組，理論切除肝臟比例為 7.9%；三角葉組，理論切除肝臟比例為 7.8%；右外側葉組，理論切除肝臟比例為 15.3%。
1.3 測量指標
1.3.1 術后大鼠肝臟數據采集
在對每組肝葉的實際切除體積進行測量后，脫頸椎法處死大鼠，參照 Kamada 等[5]的方法，游離肝背部韌帶，沿肝上緣和下緣切斷下腔靜脈，取下殘肝、剔除殘余血管和韌帶后測量肝體積。計算出肝臟總體積后推算每葉肝臟的實際切除肝臟比例。
1.3.2 間接法計算肝臟體積
將實際切除肝臟比例帶入以下間接法公式推算總體和剩余肝葉體積，該計算方法所得值與傳統間接法（即帶入理論切除肝臟比例）計算所得值進行統計學差異分析：
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1.3.3 建立肝體積回歸方程
利用術前采集的 5 項大鼠基本數據與術后實測的全肝體積進行 Pearson 線性相關分析，建立直線回歸方程。
1.4 統計學方法
應用 SPSS 22.0 統計軟件進行統計分析，數據以均數±標準差（±s）表示，采用配對 t 檢驗及 Pearson 線性相關分析、直線回歸分析。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 各組實際切除肝臟比例
結果見表 1。由表 1 可見，在實施肝葉切除時，每組肝葉實際切除比例均小于理論切除比例，每葉肝臟在切除過程中都有一定的殘留，中葉+左內葉組、左外葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的實際切除肝臟比例分別為 35.0%、29.2%、7.1%、4.9% 和 12.0%，肝臟殘留比例分別為 3.1%、0.9%、0.8%、2.9% 和 3.3%。SD 大鼠各肝葉分布情況及各肝葉切除后殘余部分見圖 1。
表1
各組大鼠肝臟理論切除比例與實際切除比例（%，n=27）
圖1
示 SD 大鼠各肝葉分布情況（a）及各肝葉切除后殘余部分（b）
2.2 肝臟總體積計算方法的比較
結果見表 2。由表 2 可見，利用理論切除肝臟比例帶入間接法公式推算出的全肝體積與實際測量的全肝體積相比，中葉+左內葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的差異具有統計學意義（t=3.175，P=0.004；t=2.268，P=0.032；t=11.638，P<0.001；t=11.219，P<0.001），左外葉組的差異無統計學意義（t=0.880，P=0.387）。而利用實際切除肝臟比例帶入間接法公式推算出的全肝體積與實際測量的全肝體積相比，中葉+左內葉組、左外葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的差異均無統計學意義（t=0.032，P=0.975；t=–0.248，P=0.806；t=–0.107，P=0.916；t=–0.101，P=0.992；t=1.654，P=0.110）。
表2
理論切除肝臟比例與實際切除肝臟比例帶入間接法公式得出全肝體積的比較（，mL，n=27）
2.3 剩余肝葉體積計算方法的比較
結果見表 3。由表 3 可見，利用理論切除肝臟比例帶入間接法公式推算出的剩余肝葉體積與實際測量的剩余肝葉體積相比，中葉+左內葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的差異具有統計學意義（t=3.106，P=0.005；t=2.291，P=0.030；t=11.618，P<0.001；t=11.044，P<0.001），左外葉組的差異無統計學意義（t=0.852，P=0.402）；利用實際切除肝臟比例帶入間接法公式推算出的剩余肝葉體積與實際測量的剩余肝葉體積相比，中葉+左內葉組、左外葉組、兩乳頭葉組、三角葉組及右外側葉組的差異均無統計學意義（t=–0.026，P=0.980；t=–0.308，P=0.760；t=–0.107，P=0.916；t=0.045，P=0.965；t=1.589，P=0.124）。
表3
理論切除肝臟比例與實際切除肝臟比例帶入間接法公式得出剩余肝葉體積的比較（，mL，n=27）
2.4 大鼠的 5 項基本參數與肝臟總體積相關性分析結果
結果見表 4 和表 5。由表 4 和表 5 可見，術前測量大鼠的 5 項基本參數均與肝臟總體積有良好的相關性，其中，體長（鼻尖到尾尖）與肝臟總體積相關性最好（r=0.933，P<0.05），回歸方程為。
表4
大鼠 5 項參數與全肝體積的線性相關性分析結果（，n=27）
表5
大鼠 5 項參數與全肝體積的直線回歸分析結果（n=27）
3 討論
大鼠肝部分切除術作為一種理想的外科手術模型廣泛地應用于肝再生[6-9]、肝衰竭[10-13]、肝臟良惡性腫瘤[14-19]、減體積肝移植[20-25]等研究領域。基于 Glisson 系統走行[26]，SD 大鼠的肝臟分為 4 葉，按順時針方向依次為：中葉、左葉（包含左內葉和左外葉）、乳頭葉（包含兩小葉）、右葉（包含三角葉和右外側葉），各肝葉所占比例相對恒定，依次為 27.8%、40.4%（10.3% 和 30.1%）、7.9%（兩葉各 3.95%）、23.1%（7.8% 和 15.3%）。目前已能成功建立不同比例的肝切模型來滿足不同類型疾病研究的需要[3]。大鼠肝切模型在肝臟疾病的研究中具有舉足輕重的地位。
肝臟體積在肝切模型中是一項重要的測量指標。CT 和 MRI 是公認的較為準確的測量肝臟體積的方法。但因大鼠依從性差及檢測費用昂貴的問題限制了此類方法的應用。在大鼠肝臟切除過程中，間接法測量體積較為實用；但在實際的實驗中，由于需要結扎肝葉根部和受解剖位置的影響，各葉肝臟不能按照該葉所占的理論比例進行完整的切除，特別是尾狀葉，其根部附著于下腔靜脈，實際切除比例會更小，導致運用以往的間接法不能精確評估肝臟體積。因此，為了能夠利用間接法更加精確地計算出肝臟體積，本研究引入了“實際切除肝臟比例”和“理論切除肝臟比例”的概念，實際切除肝臟比例即該肝葉實際切除體積與全肝體積的比值；理論切除肝臟比例即該肝葉總體積與全肝體積的比值。按經典的 Higgins 和 Anderson 法對大鼠實施不同肝葉切除術，我們首次計算出各肝葉的實際切除比例，分別是中葉+左內葉為 35.0%、左外葉為 29.2%、兩乳頭葉為 7.1%、三角葉為 4.9%、右外側葉為 12.0%。盡管在切除肝臟過程中不同操作人員切除比例可能不盡相同，但本研究提供了一組更真實的切除肝臟比例的數據和一個更為精確的計算公式：全肝體積=該葉實測的切除體積/該葉實際肝切比例；剩余肝葉體積=該葉實測的切除體積/該葉實際切除肝臟比例×（1–該葉理論切除肝臟比例）。本研究結果提示，該法比單純使用理論切除肝臟比例的間接法更能精確評估肝臟體積。
此外，本研究還對 5 項較易獲取的大鼠參數與全肝體積進行相關性、回歸分析。結果發現：體質量、體長、尾長、胸圍和肝三角葉長度均與全肝體積有良好的相關性。目前的研究大多以大鼠體質量來間接評估肝臟的質量和體積[27]，但是由于受到進食/飲水、排便/排尿、采血等較多干擾因素的影響，會導致大鼠體質量與肝臟質量和體積之間的相關性降低。本研究發現，體長（鼻尖到尾尖）與全肝體積相關性是 5 項參數中最好的，其回歸方程為：，這能作為一種簡易有效的方法評估大鼠全肝體積。
總之，本研究使用的肝體積計算方法能更加精確地評估肝臟實際體積，為大鼠部分肝切除實驗研究提供更加可靠的數據支持。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們無相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：何宇濤起草文章；馮世明、周燾、李望、鄭克譜提供技術支持；李曉凱、董云、武睿超、張熙冰進行數據分析；冉江華對論文進行指導。
倫理聲明：本研究通過了昆明醫科大學動物實驗倫理審查（批文編號：KMMU 2019080）。
