新型帶吻合口動脈夾在急性全腦缺血再灌注模型中的應(yīng)用

武 釗* 黃偉青 黃瑞嬌 劉佩儀 文銳玲 郭蘭英 洪妙玲

(廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，廣東 廣州 510120)

新型帶吻合口動脈夾在急性全腦缺血再灌注模型中的應(yīng)用

武 釗* 黃偉青 黃瑞嬌 劉佩儀 文銳玲 郭蘭英 洪妙玲

(廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，廣東 廣州 510120)

目的評估新型帶吻合口動脈夾在急性全腦缺血再灌注模型中的應(yīng)用價值。方法健康SD大鼠35只，隨機(jī)分為3組：正常組（n=5）：只暴露血管不夾閉；實驗組（n=15）：使用新型的帶吻合口微型動脈夾進(jìn)行夾閉；對照組（n=15）：使用傳統(tǒng)的微型動脈夾進(jìn)行夾閉。采用頸總動脈（CCA）阻斷法建立全腦缺血再灌注模型，分離暴露雙側(cè)頸總動脈后予以微型動脈夾夾閉，進(jìn)入缺血期，夾閉20min后移去微型動脈夾去除雙側(cè)頸總動脈的夾閉，進(jìn)入灌注期。實驗結(jié)束后處死大鼠取全腦大體標(biāo)本。觀察大鼠達(dá)到全腦缺血所需的時間、腦組織大體標(biāo)本、缺血過程中動脈夾的夾閉狀況。結(jié)果正常組大鼠腦組織大體標(biāo)本皮層顏色較紅潤、淺表血管豐富；實驗組大鼠腦組織皮層顏色蒼白、表面血管塌陷，血流大量少，其中部分出現(xiàn)血液無復(fù)流的現(xiàn)象；對照組大鼠腦組織皮層顏色微紅、表面血管部分塌陷，血流減少。實驗組動脈夾在缺血過程中僅3例出現(xiàn)松動，而對照組動脈夾在缺血過程中有6例出現(xiàn)松動、5例出現(xiàn)滑脫。達(dá)到全腦缺血所需的時間實驗組較對照組更快。結(jié)論新型帶吻合口動脈夾可以有效的對血管進(jìn)行夾閉，使缺血更加徹底，并且在夾閉的過程中有較高的穩(wěn)定性，可以有效的避免動脈夾的松動、滑脫等現(xiàn)象。

動脈夾；吻合口；缺血-再灌注模型

近年來隨著學(xué)者們對急性腦缺血性疾病研究的深入，發(fā)現(xiàn)在腦急性缺血恢復(fù)灌流后神經(jīng)元可發(fā)生更為嚴(yán)重而持久的損傷，統(tǒng)稱為腦缺血再灌注損傷[1]。于是圍繞著腦缺血再灌注損傷發(fā)生的機(jī)制及保護(hù)方法成為專家學(xué)者們研究的熱門，而建立有效、穩(wěn)定的全腦缺血再灌注模型是實驗研究的基礎(chǔ)。在眾多的動物模型中普遍涉及到在缺血過程中對血管內(nèi)血流的阻斷，由于在后期需進(jìn)行灌注，故不能將血管結(jié)扎。目前常用的方法是使用微型動脈夾對血管進(jìn)行夾閉，從而起到缺血的作用，后期灌注時只需移去動脈夾即可。所以動脈夾性能的好壞直接關(guān)系到建模的成功與否。而現(xiàn)有的微型動脈夾常無法滿足實驗的需求，居于此，本實驗進(jìn)行了相關(guān)的改良和設(shè)計。通過頸總動脈阻斷法建立全腦缺血再灌注模型，評估改良的新型動脈夾與傳統(tǒng)動脈夾相關(guān)性能，探討新型動脈夾在夾閉血管過程的特點及其應(yīng)用價值。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組

SD大鼠35只，由廣州中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗中心提供[許可證號：SCXK（粵）2008-0020]雌雄不限，體質(zhì)量（200±10）g。隨機(jī)分為正常組（n=5）、對照組（n=15）、實驗組（n=15）。

1.2 實驗材料

常規(guī)手術(shù)器械、傳統(tǒng)的微型動脈夾、改良后的新型動脈夾（圖1）、2%戊巴比妥鈉、注射器等。

1.3 頸總動脈阻斷法建立全腦缺血再灌注模型

2%戊巴比妥（40mg/kg）腹腔注射麻醉，取仰臥位固定。頸中切口，鈍性分離筋膜，分離暴露雙側(cè)勁總動脈，然后使用動脈夾夾閉雙側(cè)的勁總動脈，同時開始計時，本實驗缺血共計20min。正常組僅分離暴露勁總動脈，不進(jìn)行夾閉；實驗組采用新型的動脈夾進(jìn)行夾閉；對照組采用傳統(tǒng)的微型動脈夾進(jìn)行夾閉。

圖1 新型動脈夾與傳統(tǒng)動脈夾（側(cè)位圖）

1.4 達(dá)到全腦缺血所需時間的測定

當(dāng)顱內(nèi)供血出現(xiàn)不足時可觀察到大鼠的眼球由紅色變逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨蛲该鳎纱丝煞从吵鋈X缺血的狀態(tài)。通過夾閉雙側(cè)頸總動脈，在一定時間間隔內(nèi)觀察記錄其眼球的顏色改變。

1.5 缺血過程中動脈夾的狀況

在夾閉雙側(cè)頸總動脈的時候，由于CCA所在的位置較深，故夾閉后較容易出現(xiàn)松動、滑脫、夾閉不全等現(xiàn)象。缺血過程中需實時觀察并記錄動脈夾的夾閉情況。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析

所得數(shù)據(jù)使用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析，計數(shù)資料采用卡方檢驗進(jìn)行分析處理，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組大鼠腦組織大體標(biāo)本

正常組大鼠腦組織無腫脹，腦溝腦回清晰，皮層顏色較紅潤；淺表血管豐富，充盈好，鮮紅；對照組大鼠腦組織皮層顏色微紅、表面血管部分塌陷，血流減少程度不及實驗組明顯；實驗組大鼠腦組織有明顯腫脹，腦溝腦回表淺，皮層顏色蒼白，表面血管塌陷，血流極少，部分基本無血流，出現(xiàn)血液無復(fù)流的現(xiàn)象見圖2。

圖2 各組間腦組織大體觀（A．正常組；B.對照組；C實驗組）

2.2 各組大鼠達(dá)到全腦缺血所需的時間

實驗組在10min內(nèi)即達(dá)到全腦缺血狀態(tài)的有4例，而對照組沒有（P＜0.05）；對照組在25min內(nèi)還未達(dá)到全腦缺血狀態(tài)即缺血失敗的有3例，而實驗組沒有（P＜0.05）；其余時間段內(nèi)達(dá)到全腦缺血狀態(tài)的兩組間差異無顯著性（P＞0.05），但從總體的趨勢可發(fā)現(xiàn)實驗組較對照組在達(dá)到全腦缺血所需的時間更短。詳見表1及圖3。

表1 大鼠達(dá)到全腦缺血所需的時間

2.3 各組缺血過程中動脈夾出現(xiàn)的情況

在缺血過程中，對照組有6例出現(xiàn)了動脈夾的松動，5例出現(xiàn)了動脈夾滑脫的現(xiàn)象；而實驗僅有3例出現(xiàn)了動脈夾的松動，無滑脫現(xiàn)象。

3 討 論

圖3 大鼠達(dá)到全腦缺血所需的時間條形圖

現(xiàn)今急性心腦血管疾病由于其高發(fā)病率、高致殘及致死率，給我國帶來了極大的經(jīng)濟(jì)及社會負(fù)擔(dān)[1]。目前針對心腦血管的基礎(chǔ)研究越來越熱門、廣泛，在大部分實驗中都采用SD大鼠來建立全腦缺血再灌注模型，其中的方法包括：二血管阻斷加低壓法、Pulsinelli四血管法、頸動脈負(fù)壓法等，國外報道及運用較為多的是二血管阻斷加低壓法，因為此法較其他方法比較損傷小、對原有的血液流變學(xué)影響最輕，故更符合臨床上的實際情況[2,3]。而此方法中涉及到對雙側(cè)頸總動脈（CCA）進(jìn)行夾閉，由于雙側(cè)頸總動脈位于頸部較深的位置，分離后在夾閉時對動脈夾的要求較高，除了構(gòu)造微小外對其夾閉性能也有較高的要求。在實際操作中，現(xiàn)有的微型動脈夾由于是平口設(shè)計，常存在夾閉不全的現(xiàn)象，并且由于CCA位置較深、周圍組織多且血管比較光滑的緣故，常出現(xiàn)動脈夾松動、滑脫等現(xiàn)象，這嚴(yán)重影響了對血流的阻斷作用，使腦組織缺血不完整，所以很難達(dá)到實驗所需的要求[4]。本實驗在現(xiàn)有的動脈夾基礎(chǔ)上做了如下的改進(jìn)。

在傳統(tǒng)的微型動脈夾基礎(chǔ)上增加了吻合口，其中包括由同一金屬絲形成的夾身（圖1中C+D）和夾口（圖1中B），夾身由圓環(huán)（圖1中D）以及從圓環(huán)伸出的兩臂交叉(圖1中C）后形成，夾口由交叉后繼續(xù)延伸的兩臂夾緊形成，在夾口的一臂上設(shè)有專門設(shè)立了凹槽(圖1中A），夾口的另一臂上設(shè)有與凹槽相吻合的凸起(圖1中A）。夾身、夾口、凹槽與凸起位于同一平面，凹槽為圓弧狀，其邊緣較為圓潤，在夾閉的過程中能盡可能地降低對血管的機(jī)械損傷，圓弧的弧長及弧度可以根據(jù)所需夾閉的血管進(jìn)行選擇。與凹槽對應(yīng)的凸起為實心凸起。并且為了進(jìn)一步增加作用在血管上的面積，夾口的寬度大于夾身的寬度（此處的寬度是指側(cè)面的寬度，即垂直于微型動脈夾所在平面的寬度），為夾身寬度的1.5～3倍。圓環(huán)與夾身兩臂為同一金屬絲繞成，因此兩臂具有彈性，按壓圓環(huán)兩臂即可使夾口打開，松開圓環(huán)兩臂即可使夾口關(guān)閉。夾閉血管時只需將血管置于凹槽內(nèi)，通過凹槽與凸起的吻合即可達(dá)到阻斷血流的效果。

通過在實驗中的實際應(yīng)用，觀察、對比新型動脈夾與傳統(tǒng)動脈夾的在缺血過程中的狀況及相關(guān)參數(shù)，并結(jié)合實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)相比，改良后的新型動脈夾具有以下優(yōu)點：①現(xiàn)有的動脈夾為平口設(shè)計且夾口和夾身的寬度相同，作用在血管上的面積較小，而改良后的新型動脈夾由于夾口的寬度增加，夾閉時作用在血管上的面積增大；②在原有的基礎(chǔ)上添加凹槽與凸起，進(jìn)一步的提高阻斷血流的效果，避免動脈夾的松動與滑脫；③夾口阻斷處為圓弧設(shè)計，邊緣較為圓潤，可以進(jìn)一步減輕夾閉過程中對血管壁的損傷。

綜上所述，經(jīng)改良后的新型動脈夾，通過添加吻合口可以有效的克服現(xiàn)有微型動脈夾夾閉不全、松動和滑脫等的缺陷，能夠更好的發(fā)揮止血、夾閉血管的作用。其具體能夠阻斷血管內(nèi)血流的百分比有待后續(xù)做血管造影等相關(guān)檢查得出。

[1] 張文華,周璐,徐淑軍,等.Caspase-3激活和細(xì)胞色素C釋放在腦缺血再灌注損傷中的作用[J].山東大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2007,45 (12):1193-1194.

[2] Ke S,Dian-san S,Xiang-rui W.Delta opioid agonist [D-Ala2, DLeu5] enkephalin (DADLE) reduced oxygen-glucosedeprivation caused neuronal injury through the MAPK pathway[J].Brain Res,2009,1292:100-106.

[3] 梁成結(jié),朱志榮,謝文鋒,等.用靜脈留置針插大鼠股動脈建立有創(chuàng)監(jiān)測血壓模型[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志,2010,10(7):794-796.

[4] 趙明哲,劉靖華.ERK信號通路的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控機(jī)制[J].國際病理科學(xué)與臨床雜志,2009,29(1):15-19.

Application of New Type with Anastomotic Artery Clamp in Acute Cerebral Ischemia Reperfusion Model

WU Zhao, HUANG Wei-qing, HUANG Rui-jiao, LIU Pei-yi, WEN Rui-ling, GUO Lan-ying, HONG Miao-ling
(The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical College, Guangzhou 510120, China)

ObjectiveTo evaluate the application value of new anastomotic artery clamp in acute cerebral ischemia reperfusion model.Methods35 healthy SD rats, were randomly divided into 3 groups: normal control group (n=5): only exposed vascular clipping; the experimental group (n=15): use the micro artery anastomosis clip for clipping; the control group (n=15): Micro artery using traditional clip for clipping. The common carotid artery (CCA) occlusion reperfusion model of global cerebral ischemia, separate and expose the bilateral common carotid artery after be micro-artery clamp, into the ischemic period, clipping after 20 minutes remove micro artery occlusion clip removal of bilateral carotid arteries, into the reperfusion period. At the end of the experiment, the rats were killed and the whole brain specimen. Time, the brain tissue of cerebral ischemia rats were observed to achieve desired artery specimens, ischemia during the clamping closing conditions.ResultsIn normal group rats brain tissue specimens of cortical color is rosy, superficial vascular rich; brain tissue of the experimental group rat cortical pale, surface of vascular collapse, flow a lot less, part of no-reflow phenomenon of brain blood; the control group rat cortical reddish surface vessels, the partial collapse, reduction of blood flow. The experimental group artery clamp during ischemia occurred in only 3 case of loosening, while the control group, arterial clip during ischemia occurred in 6 cases, 5 cases appeared loose spondylolisthesis. Time of the experimental group reached complete cerebral ischemia required faster than that of the control group.ConclusionThe model with anastomotic artery clamp can effectively clamp on the ischemic vascular, more thoroughly, and high stability in the process of clipping, can effectively avoid the phenomenon of artery clamp loosening, dislocation.

Arterial clip; Anastomosis; Ischemia-reperfusion model

R743.3

B

1671-8194（2013）12-0004-03

2011年廣州市大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐項目（項目編號：1057011004）；專利受理號：201220615293．0

*通訊作者