3種血管外支架預(yù)防靜脈移植再狹窄效果對比研究

郭占芳，梁向黨，孫 賡，余寬寬，蔡宏飛，鄒秀強(qiáng)

(1.解放軍總醫(yī)院，北京 100853；2.解放軍第252醫(yī)院，河北 保定 071000；3.吉林大學(xué)第一醫(yī)院，吉林 長春 130021)

論 著

3種血管外支架預(yù)防靜脈移植再狹窄效果對比研究

郭占芳1，梁向黨1，孫 賡2，余寬寬1，蔡宏飛3，鄒秀強(qiáng)1

(1.解放軍總醫(yī)院，北京 100853；2.解放軍第252醫(yī)院，河北 保定 071000；3.吉林大學(xué)第一醫(yī)院，吉林 長春 130021)

目的 觀察3種血管外支架預(yù)防靜脈移植后再狹窄的效果。方法 將80只SD大鼠隨機(jī)分為A、B、C、D 4組，每組20只。A組取大鼠右側(cè)頸靜脈1 cm移植到左側(cè)頸動(dòng)脈，外用自制有孔硅膠管支架固定；B組取大鼠右側(cè)頸靜脈1 cm移植于左側(cè)頸動(dòng)脈，外用自體頸闊筋膜固定；C組取大鼠右側(cè)頸靜脈1 cm移植于左側(cè)頸動(dòng)脈，并在移植靜脈橋和超出吻合口0.5 cm段滴氰基丙烯酸正辛酯20 μL固定；D組取大鼠右側(cè)頸靜脈1 cm移植于左側(cè)頸動(dòng)脈，不進(jìn)行其他處理。血管吻合采用端端縫合法。術(shù)后4周大體觀測4組間血管通暢及血管內(nèi)膜增生情況。術(shù)后1周和4周，血管B超檢查通暢情況。術(shù)后4周HE染色觀察內(nèi)膜及中膜增生情況。結(jié)果 A組血管通暢率最高，內(nèi)膜增生程度最輕；C組血管閉塞發(fā)生率最高，內(nèi)膜增生程度最重。結(jié)論 合適的血管外支架防止靜脈移植后再狹窄效果明顯。

血管移植；外固定技術(shù)；再狹窄

靜脈移植在臨床中經(jīng)常應(yīng)用，但目前靜脈移植長期通暢率只有50%～60%[1]。學(xué)者們經(jīng)過大量研究認(rèn)為，靜脈移植失敗的病理生理表現(xiàn)為近期血栓形成和中遠(yuǎn)期血管內(nèi)膜增生及粥樣硬化[2]，但對靜脈血管移植后狹窄和再狹窄的發(fā)生機(jī)制仍未完全明白，預(yù)防靜脈移植后狹窄和再狹窄的嘗試一直未停止。目前預(yù)防靜脈移植后狹窄和再狹窄發(fā)生的方法有靜脈獲取“NO TOUCH”技術(shù)、吻合方法革新、放置血管內(nèi)或血管外支架、藥物治療、物理照射和基因轉(zhuǎn)染治療等[3-6]。各種方法雖然都取得了一定的效果，但未能根本上解決靜脈移植后狹窄和再狹窄問題，各種方法還需進(jìn)一步改進(jìn)。和血管內(nèi)支架比較，血管外支架具有放置技術(shù)簡單、不接觸血管內(nèi)血液、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，其效果確定，研究前景廣闊。血管外支架預(yù)防技術(shù)是預(yù)防靜脈移植后狹窄和再狹窄的有效手段，許多學(xué)者對此方法進(jìn)行了積極探索[7-9]。本研究比較了自制非限制性有孔硅膠管支架、自體筋膜組織支架和氰基丙烯酸酯膠黏劑支架預(yù)防靜脈移植后再狹窄的效果，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 實(shí)驗(yàn)資料

1.1動(dòng)物和材料 健康成年SD雄性大鼠80只，體質(zhì)量300～350 g，解放軍總醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供，動(dòng)物合格證號(hào)：SCXKC(京)2011-0004；a-氰基丙烯酸酯醫(yī)用膠黏劑(廣州白云醫(yī)用膠有限公司)，冰凍組織切片機(jī)(德國Leica)，光學(xué)顯微鏡及照相裝置(日本Nikon)，自制非限制性有孔硅膠管支架(長度1 cm，單面縱向剪開)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法 將80只SD大鼠隨機(jī)分為A、B、C、D 4組，每組20只。采用1%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠，按35 mg/kg計(jì)算用量。將大鼠仰臥固定于手術(shù)臺(tái)上，取頸前正中切口，切開皮膚、淺筋膜和頸闊肌，顯露左側(cè)頸總動(dòng)脈和右側(cè)頸外靜脈，顯微鑷游離頸總動(dòng)脈和頸外靜脈。滑竿血管夾夾持左側(cè)頸總動(dòng)脈，4/0絲線結(jié)扎右側(cè)頸外靜脈，整齊切除移植所用頸總動(dòng)脈和/或頸外靜脈各1 cm。A組：取大鼠右側(cè)頸靜脈1 cm移植到左側(cè)頸動(dòng)脈，外用非限制性自制有孔硅膠管支架固定，放置位置為靠近近端吻合口遠(yuǎn)側(cè)，包含遠(yuǎn)側(cè)吻合口，少量氰基丙烯酸酯膠黏劑涂閉縱向開口。B組：取大鼠右側(cè)頸靜脈1 cm移植于左側(cè)頸動(dòng)脈，外用自體筋膜固定。C組：取大鼠右側(cè)頸靜脈1 cm移植于左側(cè)頸動(dòng)脈，并在移植靜脈橋包括遠(yuǎn)端吻合口滴氰基丙烯酸酯20 μL固定。D組：取大鼠右側(cè)頸靜脈1 cm移植于左側(cè)頸動(dòng)脈，不進(jìn)行其他處理。血管移植采用傳統(tǒng)針線縫合方法，縫線為10/0絲線。逐層縫合手術(shù)切口，手術(shù)時(shí)間90 min內(nèi)。關(guān)閉切口前用青霉素40萬IU和鹽水沖洗切口，術(shù)后100 IU/mL肝素鹽水皮下注射3d。

1.3 觀察項(xiàng)目及方法

1.3.1 大體觀察 術(shù)后4周，用相同方法腹腔注射麻醉，手術(shù)臺(tái)上暴露頸總動(dòng)脈和頸外靜脈，觀察4組移植或游離血管大體損傷情況，分別行血流夾斷通暢實(shí)驗(yàn)。

1.3.2 血管超聲檢查 術(shù)后1周和4周，用超聲診斷儀(美國Logiq3exp)行頸總動(dòng)脈和頸外靜脈檢查，觀察血管血流通暢情況并行記錄。

1.3.3 組織學(xué)觀察 術(shù)后4周分別在移植血管遠(yuǎn)近端吻合口處，長約1 cm，用帶滑竿血管夾夾持兩端，眼科剪橫斷血管，用注射器生理鹽水沖洗離體血管，置于10%福爾馬林中，8 h后行沖洗、脫水、浸蠟，石蠟包埋，組織切片，預(yù)切厚度6 μm，脫水、透明、HE染色、中性樹膠固定。樹膠凝固干燥后，在光學(xué)顯微鏡下觀察，用圖像分析軟件(Imagin Profession Pluss 6.0)測量移植血管內(nèi)膜厚度。

1.3.4 抗增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)陽性細(xì)胞計(jì)數(shù) 用PCNA抗體[PC10](abcam，ab29)，S-P染色，定位細(xì)胞核，陽性細(xì)胞為棕黃色。隨機(jī)計(jì)數(shù)血管內(nèi)膜500個(gè)細(xì)胞內(nèi)陽性細(xì)胞比例。實(shí)驗(yàn)步驟參照試劑說明書。

2 結(jié) 果

2.1大體觀察 術(shù)后4周，A組20只、B組13只、C組14只、D組10只移植段血管紅潤，行夾斷通暢實(shí)驗(yàn)血管血流均通暢。其余移植段血管血栓形成或狹窄堵塞。動(dòng)物處死后血管縱向切開觀察，暢通血管內(nèi)膜光滑，吻合口有部分增生。

2.2 血管超聲檢查 術(shù)后1周，A組20只、B組18只、C組17只、D組15只移植段血管超聲血流信號(hào)強(qiáng)，血流通暢。術(shù)后4周，A組20只、B組13只、C組14只、D組10只移植段血管血流通暢。

2.3 組織學(xué)觀察 術(shù)后4周，A組移植段血管內(nèi)膜厚度變厚，中膜和外膜厚度適度增加。B組、C組和D組內(nèi)膜、中膜和外膜明顯變厚。圖像分析軟件測量內(nèi)膜厚度，移植段血管吻合口遠(yuǎn)端、近端及中間段各取值，然后求均值，結(jié)果A組為(14.90±0.82)μm，B組為(23.41±0.62)μm，C組為(24.44±1.10)μm，D組為(26.56±0.80)μm。A組移植段血管內(nèi)膜厚度和B組、C組和D組內(nèi)膜厚度比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。B組、C組和D組內(nèi)膜厚度比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組移植段靜脈管壁圖像見圖1～4。

圖1 術(shù)后4周A組移植段靜脈管壁圖像(HE×400)

圖2 術(shù)后4周B組移植段靜脈管壁圖像(HE×400)

圖3 術(shù)后4周C組移植段靜脈管壁圖像(HE×400)

2.4 抗PCNA陽性細(xì)胞計(jì)數(shù) 術(shù)后4周，A組血管中膜和內(nèi)膜抗PCNA陽性細(xì)胞指數(shù)為(24.35±2.12)%，B組為(34.97±1.68)%，C組為(35.42±3.28)%，D組為(36.66±2.78)%。A組移植段血管外膜、中膜和內(nèi)膜抗PCNA陽性細(xì)胞指數(shù)低于B組、C組和D組(P均<0.05)，B組、C組和D組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組移植段靜脈管壁抗PCNA陽性細(xì)胞表達(dá)情況見圖5～8。

圖4 術(shù)后4周D組移植段靜脈管壁圖像(HE×400)

圖5 術(shù)后4周A組靜脈管壁抗PCNA陽性細(xì)胞表達(dá)情況(HE×400)

圖6 術(shù)后4周B組靜脈管壁抗PCNA陽性細(xì)胞表達(dá)情況(HE×400)

圖7 術(shù)后4周C組靜脈管壁抗PCNA陽性細(xì)胞表達(dá)情況(HE×400)

3 討 論

1963年，Parsonnet等[10]第一次報(bào)道了血管外支架的使用，1978年Karayannacos等[11]報(bào)道了血管外支架能有效預(yù)防靜脈橋內(nèi)膜增生，從此掀起了血管外支架的研制高潮，目前部分血管外支架已經(jīng)在臨床使用。血管外支架預(yù)防移植血管狹窄機(jī)制包括以下幾方面：①血管外支架可以減輕血管移植后過度擴(kuò)張，減少渦流，減小血管外周張力，降低血栓發(fā)生率和減輕血管內(nèi)膜中膜增生；②血管外支架刺激血管外膜炎癥產(chǎn)生，促進(jìn)外膜滋養(yǎng)血管生成，減輕血管缺氧等損傷；③促使增生平滑肌細(xì)胞向外膜遷徙，促進(jìn)相關(guān)細(xì)胞因子和生長因子產(chǎn)生，減輕內(nèi)膜增生；④血管外支架可預(yù)防血管粥樣硬化。目前根據(jù)不同分類標(biāo)準(zhǔn)，血管外支架可分為限制性血管外支架和非限制性血管外支架，生物降解型支架和非生物降解型支架，有孔隙性支架和非有孔隙性支架。另外血管外支架的藥物緩釋涂層技術(shù)也在開發(fā)[12]。

圖8 術(shù)后4周D組靜脈管壁抗PCNA陽性細(xì)胞表達(dá)情況(HE×400)

自體筋膜支架由于組織過于柔韌，不利于調(diào)節(jié)血流動(dòng)力學(xué)，血栓發(fā)生率高，內(nèi)膜增生嚴(yán)重。氰基丙烯酸酯膠黏劑支架為可吸收非限制性支架(吸收時(shí)間為6個(gè)月左右)，支架安置操作簡單，且對血管有支撐作用，但其凝固瞬間產(chǎn)生聚合熱損傷，凝固后膠體硬度太大，不利于調(diào)節(jié)血流動(dòng)力學(xué)，血栓發(fā)生率高且不利于滋養(yǎng)血管生成。自制非限制性有孔硅膠管支架組織排斥反應(yīng)低，材質(zhì)較氰基丙烯酸酯支架具有一定韌性，較自體筋膜支架具有一定強(qiáng)度，能較好調(diào)節(jié)血流動(dòng)力學(xué)，且其為非限制性有孔支架，孔隙大小和密度可調(diào)節(jié)，有利于血管外膜滋養(yǎng)血管生成，并且促使增生平滑肌細(xì)胞向外膜遷徙。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后4周，自制非限制性有孔硅膠管支架組，HE染色及血管內(nèi)膜厚度測量比較，內(nèi)膜增生程度最小，大體觀察和超聲檢查發(fā)現(xiàn)該組血栓發(fā)生率低，血管中膜和內(nèi)膜抗PCNA陽性細(xì)胞表達(dá)指數(shù)低，其余3組間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

綜上所述，自制非限制性有孔硅膠管支架防止靜脈移植后血管再狹窄效果好，該支架為不可生物降解支架，可作為體內(nèi)長期留置支架選擇之一。筆者實(shí)驗(yàn)僅驗(yàn)證了其預(yù)防血栓發(fā)生和血管內(nèi)膜增生作用，其缺點(diǎn)和臨床應(yīng)用價(jià)值還需進(jìn)一步研究。

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A comparison study of three kinds of external stent on preventing restenosis after vein graft

GUO Zhanfang1,LIANG Xiangdang1,SUN Geng2,YU Kuankuan3,CAI Hongfei3,ZOU Xiuqiang1

(1.General Hospital of the PLA,Beijing 100853,China; 2.The 252nd Hospital of the PLA,Baoding 071000,Hebei,China; 3.The First Hospital of Jilin University,Changchun 130021,Jilin,China)

Objective It is to observe the effect of three kinds of external stent on preventing restenosis after vein graft.Methods 80 male SD rats were randomly divided into four equal groups of A,B,C and D(n=20).1 cm of the rat's right external jugular was transplanted to its left common carotid artery with end-to-end sutures for all rats.In group A,placed a costumed porous silicon collar around the transplanted vein.In group B,placed an autologous cervical fascia lata around the transplanted vein.In group C,20 μL 2-octyl-cyanoacrylate was dropped to the transplanted vein which 0.5 cm away to the anastomosis.group D was a control group without any other treatment after transplantation.Vascular patency and neointima formation were undertook with general observation in 4 weeks later.Vascular ultrasound was evaluated the blood flow at 1week and 4 week follow-up.HE staining was used to evaluated the inner and middle hyperplasia.Results The vascular patency was the best and the intimal hyperplasia was least in group A.The vascular occlusion rate was the highest and the intimal hyperplasia was the most thick in group C.The difference was statistically significant.Conclusion Suitable external vascular stent can prevent restenosis after vein graft.

vascular transplantation; external fixation technology' restenosis

郭占芳，男，碩士研究生，主治醫(yī)師，研究方向?yàn)檠芘c神經(jīng)的創(chuàng)傷和修復(fù)。

梁向黨，E-mail：lxd301@263.net

科技部國際合作項(xiàng)目(2014DFA31230)

10.3969/j.issn.1008-8849.2015.13.001

R-332

A

1008-8849(2015)13-1369-04

2014-12-15