建立家兔周圍動脈再狹窄模型的方法學思考

李秋梅

[關(guān)鍵詞]家兔;周圍動脈再狹窄;方法學

[中圖分類號]R-332 [文獻標識碼] A [文章編號]1004-8650(2009)10-018-02

再狹窄是影響PTCA遠期療效的主要問題,盡管各種藥物和機械裝置被用于再狹窄的預(yù)防,但仍未能取得令人滿意的結(jié)果,其原因一方面由于對人體再狹窄的病理生理機制未完全明了,另一方面是由于缺乏確切的動物再狹窄模型。

限于我國國情及大多數(shù)實驗室的條件,目前國內(nèi)動脈粥樣硬化狹窄及PTCA術(shù)后再狹窄動物模型多采用家兔,并多用球囊拉傷方法造成動脈內(nèi)膜損傷,所選擇的血管也多以頸總動脈、腹主動脈和髂總動脈為多,本文試分析建立成功的再狹窄動物模型的方法,與同道商榷。

1 建立成功的PTCA術(shù)后再狹窄的動物模型應(yīng)滿足條件

1.1 所選擇的的動物應(yīng)易形成高脂血癥、易致動脈粥樣硬化

一般可選用的動物有家兔[1]、小型豬[2]、犬[3]等。其中家兔最易形成高脂血癥,一般飼養(yǎng)二周即可造成血脂升高,飼養(yǎng)二個月時即可形成穩(wěn)定的動脈粥樣硬化模型,陳凱等[4]的研究表明,家兔高脂喂養(yǎng)2-3個月后血膽固醇水平穩(wěn)定。我們的研究證明,高脂喂養(yǎng)二個月時,家兔血脂升高大于正常兔的10-20倍以上,腹主動脈血管內(nèi)皮下脂質(zhì)沉積,泡沫細胞堆積,并有條索狀斑塊隆起于血管腔,蘇丹Ⅲ染色陽性。

1.2 所選擇的血管應(yīng)接近于人的冠狀動脈

人的冠狀動脈在結(jié)構(gòu)和組織成分上接近于中等動脈,管壁中最豐富的組織是肌組織,彈力纖維較大動脈少,而平滑肌組織多。相對人的血管而言,家兔的腹主動脈屬大動脈,其彈力纖維較多,肌肉組織少,承受的壓力也相應(yīng)高,是起輸送作用的血管,脂質(zhì)易于沉積于管壁上;頸總動脈、髂動脈屬中等動脈,結(jié)構(gòu)上與人的冠狀動脈相似,其彈力纖維較少,而平滑肌較多,易形成管腔狹窄,但實驗中發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)膜的脂質(zhì)浸潤不如腹主動脈明顯。就血管的特征而言,選擇家兔的頸總動脈和髂動脈制作動脈硬化狹窄模型似乎更合適。

1.3 所選擇的血管應(yīng)能夠做二次PTA術(shù)。自從Ross[5]提出了動脈粥樣硬化的損傷反應(yīng)學說,研究者多采用損傷動脈內(nèi)膜的方法制作動脈硬化狹窄的模型。在家兔則腹主動脈、頸總動脈和髂總動脈比較合適。目前文獻報道的再狹窄的動物模型多先用球囊拉傷致內(nèi)膜剝脫造成管腔狹窄,然后再在造影引導下進行二次PTA術(shù)。即第一次是內(nèi)皮損傷,是致病,第二次是在狹窄的管腔部位原位擴張擠碎斑塊,是治病。

2 目前存在問題

2.1 飼喂高脂問題

文獻中報道在第一次PTA術(shù)時有的飼喂高脂,有的不喂高脂飼料,筆者認為還是飼喂高脂飼料更接近于臨床。因為飼喂高脂飼料后所形成的斑塊中可見脂質(zhì)沉積,與人類的動脈粥樣硬化斑塊更相似。

2.2 二次手術(shù)球囊導管的入路問題

腹主動脈狹窄的制作相對容易,第一次PTA術(shù)時從一側(cè)髂外動脈進入,第二次PTA術(shù)從另一側(cè)髂外動脈進入,但由于腹主動脈屬彈力血管,彈力纖維成分較多,血管隨球囊的擴張而增大,因而不易形成狹窄,且家兔很容易形成肢端壞疽。髂總動脈再狹窄的制作方法一般是先從髂外動脈插入球囊導管拉傷一次,第二次在造影引導下從頸總動脈進入到髂總動脈,最后結(jié)扎頸總動脈,這樣造成的模型狹窄率較高,但動物損傷很大,死亡率高。頸總動脈與人的冠狀動脈最接近,有學者第一次從股動脈逆行插入導管進入頸總動脈拉傷,第二次從頸外動脈進入,此方法對術(shù)者要求較高,動物損傷也相應(yīng)大。若無造影引導,第一次PTA術(shù)時從頸外動脈入路,則第二次PTA難以選擇入路。

2.3 動脈造影對人的放射損傷

動脈造影的方法因動物小,尤其是髂動脈血管較細,對動物損傷也大,對術(shù)者也有放射損傷。故應(yīng)采用更簡單、操作容易的方法制作該模型。

2.4 不同血管形成的狹窄率不同

本人曾觀察二種不同方法分別制作的腹主動脈和髂動脈粥樣硬化狹窄模型,比較兩者動脈狹窄形成的程度。選擇日本大耳白兔10只,麻醉后固定于兔板上,沿髂外動脈走行方向切開,剝離髂外動脈并在髂外動脈上剪一切口,在B超引導下插入3.0mm×20mm的球囊,至腹主動脈與髂動脈分叉上4.0cm處,然后擴張球囊加壓至7-9個大氣壓,球囊尾部拉至分叉處,球囊不進入髂總動脈,每次持續(xù)30秒,共三次,每次間隔1 分鐘,然后退出球囊,結(jié)扎髂外動脈,縫合皮膚。術(shù)后喂高脂飼料一個月取腹主動脈與髂總動脈病理,利用圖像分析系統(tǒng)計算動脈百分狹窄面積[按(1-狹窄管腔面積÷原始管腔面積)×100%]。結(jié)果:腹主動脈狹窄率在50%以上者只有5只,最大狹窄率為61%;髂總動脈狹窄率在50%以上者有7只,且狹窄率多在70%左右,另有3只血管狹窄率在40%-50%之間。此試驗結(jié)果說明:腹主動脈由于彈力纖維豐富,不易形成狹窄,髂動脈彈力纖維較少,肌組織多,易損傷內(nèi)皮造成血管內(nèi)膜增生形成狹窄。

3 解決途徑

家兔的頸總動脈較粗且厚,適合做內(nèi)膜損傷和PTCA實驗。經(jīng)頸外動脈插入球囊導管損傷頸總動脈是常用的動物模型[6-7]。根據(jù)電刺激損傷致血管內(nèi)膜破壞的原理[8],嘗試采用電刺激頸總動脈致內(nèi)膜增生加高脂喂養(yǎng)的方法造成頸總動脈狹窄,一個月時頸總動脈B超示動脈內(nèi)膜有斑塊,病理示內(nèi)膜增生明顯,50天時病理示狹窄明顯大于50%。電刺激頸總動脈致使內(nèi)膜損傷增生后,再按照Clowes[6]的方法從頸外動脈插入球囊至斑塊處擴張,則可制作再狹窄的模型。此法解決了頸總動脈二次PTA手術(shù)的入路問題,且操作簡便,肉眼直視下即可操作,不需造影引導,避免放射損傷,值得進一步研究。

參考文獻:

[1] 畢延發(fā),柳英俠,張淑芹,等.PTCA術(shù)后再狹窄模型的復(fù)制.哈爾濱醫(yī)科大學學報,1997,31(1):10-11.

[2] 袁晉青,高潤霖,宋來鳳,等.小型豬冠狀動脈置入過大直徑支架建立再狹窄動物模型.中國循環(huán)雜志,1999,14(5):283-285.

[3] 楊水祥,李云德,張永斌,等.血管對損傷的增生性反應(yīng):血管成形術(shù)后再狹窄犬模型的建立.軍醫(yī)進修學院學報,1996,17(4):238-241.

[4] 陳凱,張雁芳,王倩,等.高膽固醇飼養(yǎng)兔、鵪鶉和大鼠誘發(fā)高血脂和動脈粥樣硬化的特征.解放軍藥學學報,2001,17(3):117-121,124.

[5] Ross R.The pathogenesis of atherosclerosis-an update.New Engl J Med,1986,314:488.

[6] Clowes AW.Mechanisms of stenosis after arterial injury.Lab Invcst,1983,49(2):208.

[7] Majeaky MW,Reidy MA,Bowen-pope D,et al.PDGTF ligand and receptor gebe exprcssion during rcpair of artcrial ibjuy.J Cell Bio,1990,111:2149.

[8] 李敬錄,佟蔚庭.急性電損傷學.北京:人民衛(wèi)生出版社,1997,10:9-10.

(收稿日期2009-07-25)