由左頸總動脈導管經腎動脈的大鼠腎臟無創(chuàng)傷給藥法探討

趙桂鋒，紀 蓮，Perry劉

(1.中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院實驗研究中心動物實驗室，沈陽 110003；2.拜耳醫(yī)藥公司，美國，加州)

干細胞移植廣泛應用于大鼠腎臟疾病模型，常見干細胞移植方法有尾靜脈注入、腎實質注入等，近年來很多科研人員將干細胞經腎動脈注入腎臟，但卻由于腎動脈直接穿刺注射后難以止血及造成腎動脈血管內膜損傷引起的腎動脈血栓等原因導致實驗側腎臟低灌注，甚至失去血供，導致實驗失敗而放棄腎動脈注入干細胞的例子比比皆是。而尾靜脈注入又不能鎖定靶向器官，顯像差［3］。因此，我們用遠距離插管，零距離灌注的原則，建立一種簡單易行的腎動脈注入干細胞的方法。根據大鼠的心血管解剖結構成功的建立了導管經左側頸動脈直視下介入腎動脈注入干細胞的方法，簡便易行，手術時間短，成功率高，值得推廣，本文介紹了該方法的手術過程和建模體會。

1 材料和方法

1.1 實驗動物與器械

1.1.1 實驗動物：清潔級 wistar大鼠，體重 180～220g，雌雄不限。由中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院醫(yī)學動物實驗室提供(實驗動物生產許可證號：SCXK (京)2009-0004；實驗動物使用許可證號：SYXK (遼)2010-0008)。

1.1.2 器械：顯微直剪刀，眼科剪刀，眼科鑷子，拉鉤。

1.1.3 材料：1-0縫合線，5-0絲結扎線，PE10導管(外徑0.5mm，內徑0.3mm)，尖端剪成75°斜角，尖峰略向內彎。肝素生理鹽水、美蘭。

1.2 手術方法

1.2.1 麻醉：動物術前禁食8～12h，不禁水，10%水合氯醛，3m L/kg體重腹腔注射。

腹部劍突下1cm處始，向尾端背皮6cm，常規(guī)皮膚消毒，鋪巾展單，沿腹中線分層切口皮膚和腹肌，開窗2cm，生理鹽水溫濕紗布將腸道推開，充分暴露腹主動脈從橫隔膜至左腎動脈分叉處。

1.2.2 頸部腹側被皮，常規(guī)皮膚消毒后開窗1cm，暴露左頸總動脈，遠心端永久性結扎，留牽引線。近心端穿線備用。離結扎線向近心端2cm處以微動脈夾阻斷血流。頸動脈斜剪一小口，將PE10導管向近心端方向插入至血管夾處，輕度結扎近心端打活結，使導管和左頸總動脈輕度結扎，保證打開血管夾導管入口不漏血。打開血管夾，導管繼續(xù)向主動脈方向插。經左側頸動脈-主動脈弓降部-胸主動脈，進入腹腔見圖1圖示。這時用棉簽確認導管在腹主動脈中。直視下將導管插至左腎動脈分叉處。用棉簽輕壓腎動脈-腹主動脈分叉處，確認導管在腹主動脈里，將左側腎動脈輕輕拉向右側直到與腹主動脈平行位，調整導管頭端插入左腎動脈，根據實驗要求可以調整導管插入腎動脈前支、后支及腎上腺動脈，以便將美蘭灌注入腎臟，腎臟迅速變藍，其他部位沒有任何顏色顯示，證明美蘭已經灌入腎臟，沒有灌注到其它臟器。

美蘭灌注完畢，將導管撤出結扎左側頸總動脈近心端，腸道復位，分層縫合腹部肌肉和皮膚及頸部皮膚。

圖1 PE10導管導入腎動脈路徑示意圖Fig.1 Catheter intervention schemes

圖2 大鼠主動脈血管造影圖Fig.2 Aortic imaging figure

圖3 術后5d左腎動脈Fig.3 Pathological change of renal atery 5days postoperation

2 結果

大鼠手術16只，術后死亡2只，死亡原因系麻醉過程中大鼠體溫過低所致。

術后5d取材7只觀察腎動脈血栓形成情況，未發(fā)現(xiàn)血栓形成(圖 3)，剩余成活 7只(30d以上)。

3 討論

大鼠的腎臟給藥方法一般采用注射器直接穿刺注射，術后針孔難以止血，而且容易引起血管內膜損傷形成血栓、梗阻等現(xiàn)象從而引起給藥靶器官血缺血，直接影響實驗結果。PE10導管外徑0.5mm，內徑0.3mm，表面光滑，不易損傷血管內膜，適用于細小血管的插管操作。PE10導管導入路徑：左側頸總動脈-主動脈弓降部-胸主動脈-腹主動脈-腎動脈(圖1)。主動脈弓上分出三支動脈分別為：無名動脈、左頸總動脈和左鎖骨下動脈，左頸總動脈起始端位于主動脈弓降部，胸主動脈自主動脈開始，延伸到膈為止其分支有肋間動脈、肋下動脈、隔上動脈。腹主動脈至左腎動脈之間的主要分支有膈下動脈、腹腔動脈、腸系膜前動脈等［4］，經大鼠心臟全身動脈造影［5］顯示這些分支均與胸主動脈及腹主動脈成一定角度，且管徑均在1mm以下，自左頸總動脈-主動脈弓-胸主動脈-腹主動脈基本成一條直線(圖2)，所以當PE10導管經左側頸總動脈導入至腹主動脈-腎動脈分叉處時，能夠順利的到達。PE10導管經大鼠左側頸動脈直視介入腎動脈給藥法優(yōu)點：①直視下操作，簡單易行，成功率高；手術時間短(25±5m in)。②左側頸動脈起自主動脈降部，導管一般可順利直接進入胸主動脈-腹主動脈。③PE10導管外徑較胸主動脈和腹主動脈細很多，對血流影響小，且導管外表光滑，導入過程很少造成因血管內皮損傷而引起血栓。本實驗存活大鼠23只，為期30d沒有發(fā)現(xiàn)主動脈和腎動脈血栓形成。④導管進入腹主動脈后，輕壓腹主動脈減少血流即可見血管內PE10導管，可以明確判斷導管頭端位置?？紤]到大鼠的左頸總動脈起始位置的個體差異，雖不常見，也需有對應措施。個別大鼠左頸總動脈起始于主動脈弓的頂端，導管有可能偏右進入升主動脈甚至進入左心室。為保持導管貼主動脈左側下行，需把導管頂端剪成75°，斜面向右。導管從盤繞狀態(tài)截下后，一般保持直徑20cm左右的弧度。不必調整成筆者的導管。標記彎曲面，插管時保持弓面向右，曲面向左。導管進入主動脈弓時必然向左進入胸主動脈。

為避免有斜面頂端的導管損傷血管內皮細胞，導管尖端使用前做預處理。運用剪管技巧，可以使頂端的尖峰向內偏斜，下行時就可以避免尖峰觸及血管內皮了。

本方法的基本灌注原則是遠距離進入血管，零距離靶器官灌注。把因灌注帶給靶器官的物理損傷降低到最小。本著這個原則，經頸動脈插管，還可以用于其它腹腔臟器的灌注［1-2］。甚至做后肢灌注時，無需在腹部或后肢切開皮膚，直接觸及皮下，就可知導管到達位置。有些單器官灌注亦可從股動脈逆行插管，到達靶向器官灌注。因為血管解剖位置的原因。某些器官的灌注，沒有熟練的技術，從股動脈插管進行灌注導管導入比較困難。做股動脈插管，PE10略粗一點，可以先拉細后再用。有些模型需要保持大腦的正常血流，可以用頸外動脈插管代替頸總動脈插管。

本方法也可以用于埋管，長期給藥。長期埋管用硅膠管代替PE管，具有避免排異反應的好處，而且柔軟，對機體損傷小。但是正是由于太軟，不適于遠距離插管操作。遠距離插管，局部給藥，還可以用于x光檢查時灌注局部顯影指示劑。

總之，以經大鼠左側頸總動脈介入腎動脈灌注法為代表的遠距離插管，零距離灌注的方法簡便易行，成功率高，灌注位置準確，灌注量精確，對靶向器官損傷小。值得推廣普遍使用。

［1］李肖，官泳松，周翔平，等.經頸動脈途徑大鼠肝動脈插管及造影技術［J］.中國比較醫(yī)學雜志，2005，15(3)：167.

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［5］陳少萍，邊長勇，王永春，等.大鼠在體冠狀動脈造影方法的建立［J］.第二軍醫(yī)大學學報，2001，22(5)：496.