中心靜脈導(dǎo)管監(jiān)測(cè)肺動(dòng)脈壓的兔急性肺栓塞模型的制備

龍嘉琪趙文麗彭發(fā)全吳 蓓李躍兵

(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院,杭州 310053;2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院病理科,杭州 310005;3.浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院麻醉科,杭州 310005)

急性肺栓塞(acute pulmonary embolism,APE)是內(nèi)源性或外源性栓子堵塞肺循環(huán)系統(tǒng)導(dǎo)致的一系列病理生理綜合征。 它是全球死亡的一個(gè)重要原因,僅2018 年就有10 萬多人死亡[1]。 APE 是西方國(guó)家住院患者心血管疾病死亡的第三大常見原因,僅次于冠心病和腦卒中[2-3]。 它起病兇險(xiǎn),因其癥狀不典型,缺乏特異性,極易漏診和誤診,病死率高[4]。 早期診斷和干預(yù)至關(guān)重要,因?yàn)榇蠖鄶?shù)APE死亡發(fā)生在最初幾個(gè)小時(shí)至幾天內(nèi),70%以上的死亡發(fā)生在1 h 內(nèi)[5]。 因此建立一種栓塞范圍及嚴(yán)重程度可控的動(dòng)物模型用于實(shí)驗(yàn)研究十分重要,對(duì)于新藥、新的診療器械和方法的開發(fā)與評(píng)估具有重要意義。 目前用于APE 模型制備的動(dòng)物有很多,比如猴、豬、狗、兔、鼠等,但兔的纖溶系統(tǒng)、肺組織結(jié)構(gòu)以及血管形態(tài)與人類更接近,因此,認(rèn)為兔模型是APE 比較理想的模型[6]。 當(dāng)前,制備APE 模型的方法也有很多,采用導(dǎo)管測(cè)量肺動(dòng)脈壓(pulmonary arterial pressure,PAP)是較為常用的方法[7],但在術(shù)中準(zhǔn)確測(cè)量PAP 較為困難。 Yu 等[8]、賈振宇等[9]在X 線引導(dǎo)下,將導(dǎo)管置入肺動(dòng)脈監(jiān)測(cè)PAP,該方法復(fù)雜、昂貴且具有放射性。 也有人采用傳統(tǒng)的頸外靜脈置管法測(cè)量肺動(dòng)脈壓,其中大部分是根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的解剖結(jié)構(gòu)直接插管的[10-11],耗時(shí)且成功率較低。 本研究是對(duì)傳統(tǒng)頸靜脈插管方法的進(jìn)一步改進(jìn)。 通過在導(dǎo)絲的引導(dǎo)下將塑形的單腔中心靜脈導(dǎo)管置入肺動(dòng)脈,成功制備了可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PAP 的兔APE 模型。 此外,建立理想的APE 模型需要解決兩個(gè)問題:一是如何將血栓引入肺動(dòng)脈;二是如何控制肺栓塞的嚴(yán)重程度。 本研究有效地解決了這兩個(gè)難題。 既保證了血栓的完整性,又實(shí)現(xiàn)了PAP 的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。 根據(jù)要達(dá)到的PAP 來控制注入血栓的數(shù)量,使APE 模型的嚴(yán)重程度能夠“可視化”,有效地建立了栓塞范圍和嚴(yán)重程度可控的動(dòng)物模型。 該方法成功率高、操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用,為急性肺栓塞的診斷和治療相關(guān)研究提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

普通級(jí)雄性新西蘭兔6 只,5 月齡,體重2.5～3.0 kg,購(gòu)自新昌縣大市聚鎮(zhèn)欣健兔場(chǎng)[SCXK(浙)2020-0005],飼養(yǎng)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)濱文校區(qū)動(dòng)物中心普通環(huán)境[SYXK(浙)2018-0012],溫度為20℃～25℃,相對(duì)濕度為60%～70%。 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用遵循了3R 原則,所有實(shí)驗(yàn)操作均獲浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(IACUC-20201102-03)。

1.2 主要試劑與儀器

異氟烷(批號(hào):20102001,廠家:深圳市瑞沃德生命科技有限公司);肝素鈉(批號(hào):2006106,廠家:上海上藥第一生化藥業(yè)有限公司)。 中心靜脈導(dǎo)管套 件( 規(guī) 格: 5 Fr、 單 腔 20 cm、 16 Ga, 批 號(hào):M201000013,廠家:新加坡柏盛國(guó)際有限公司);手術(shù)器械(批號(hào):20200802,廠家:張家港市浦倫醫(yī)療器械有限公司);Medlab 生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)(U/4C501H,南京美易科技有限公司);電熱恒溫水槽(CU-600 型,上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 研究設(shè)計(jì)

選取6 只雄性新西蘭兔來建立一種栓塞范圍和嚴(yán)重程度可控的急性肺栓塞兔模型。 所有的動(dòng)物都遵循相同的規(guī)程(如圖1),并作為自身前后對(duì)照。術(shù)前制備好自體血栓以及對(duì)中心靜脈導(dǎo)管塑形。麻醉誘導(dǎo)后,行股動(dòng)脈穿刺,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)兔血壓和心率。 隨后在導(dǎo)引鋼絲的引導(dǎo)下從兔頸外靜脈置入中心靜脈導(dǎo)管至肺動(dòng)脈,并連接Medlab 生物信號(hào)采集系統(tǒng)行肺動(dòng)脈壓動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。 麻醉誘導(dǎo)后約120 min 后,注入自體血栓,當(dāng)平均肺動(dòng)脈壓達(dá)到25 mmHg 時(shí)停止注栓,待穩(wěn)定后記錄血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),評(píng)估過程持續(xù)時(shí)間約為30 min。 約180 min 時(shí),對(duì)兔實(shí)施安樂死,并進(jìn)行心肺解剖,觀察中心靜脈導(dǎo)管所在位置和血栓分布情況,以及對(duì)肺組織行病理檢查。

圖1 家兔肺栓塞模型制作流程圖Figure 1 Flowchart of making rabbit pulmonary embolism model

1.3.2 血栓制作

從實(shí)驗(yàn)兔耳緣靜脈取血3 mL,裝入無菌聚乙烯管中,室溫靜置30 min,自凝后,于37℃電熱恒溫水槽加熱2 h,用手術(shù)刀裁剪成直徑為1.5 mm,長(zhǎng)為4 mm 的柱形血栓(如圖2),用無菌生理鹽水反復(fù)沖洗后,置于4℃冰箱備用。

圖2 血栓制作示意圖Note. a, Removing the thrombus from the polyethylene tube. b/c, Thrombus was cut into a cylindrical thrombus with a diameter of 1.5 mm and a length of 4 mm.Figure 2 Schematic diagram of thrombus

1.3.3 導(dǎo)管塑形

將縫合針彎曲為半徑為3 mm 左右的圓滑弧型,將塑形好的縫合針置于中心靜脈導(dǎo)管的藍(lán)色端,于60℃電熱恒溫水槽加熱2 h 塑形。 自然冷卻后,拔出縫合針,導(dǎo)管形狀(如圖3),導(dǎo)管前端的弧形有利于導(dǎo)管鉤掛于主肺動(dòng)脈,不容易從肺動(dòng)脈滑出。 導(dǎo)引鋼絲前端彎曲的半徑為3 mm 左右的圓滑弧型(如圖4),該弧度與右室壁和肺動(dòng)脈所形成的弧度相似,可避免導(dǎo)管在右心室內(nèi)繞圈折返,而更容易進(jìn)入肺動(dòng)脈。 有研究表明導(dǎo)管前端彎曲比前端筆直置入時(shí)間縮短,并可減少右心耳和右心室穿孔等心血管損傷的風(fēng)險(xiǎn)[11]。 可利用導(dǎo)引鋼絲這一特點(diǎn)在其導(dǎo)引下置入中心靜脈導(dǎo)管而到達(dá)肺動(dòng)脈。

圖3 中心靜脈導(dǎo)管塑形Note. a, Placing the curved suture needle into the central venous catheter. b, Shape of the catheter after cooled.Figure 3 Shapping the central venous catheter

圖4 導(dǎo)引鋼絲Note. a, A smooth arc guide wire with a front bending radius of about 3 mm. b, Overall view of guide wire.Figure 4 Guide wire

1.3.4 麻醉

采用3%的戊巴比妥鈉溶液按1 mL/kg 的劑量,經(jīng)耳緣靜脈注射麻醉實(shí)驗(yàn)兔,麻醉后用棉繩將其四肢固定于手術(shù)板上,術(shù)中吸入異氟烷和空氣的混合氣體,用面罩罩住實(shí)驗(yàn)兔的嘴巴和鼻子維持麻醉。 右側(cè)大腿根部備皮、消毒、鋪巾,手術(shù)切口右側(cè)腹股溝區(qū)皮膚,暴露右側(cè)股動(dòng)脈,置入22 G 靜脈針,與三通管Medlab 生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)相連,監(jiān)測(cè)有創(chuàng)血壓,如圖5。

圖5 實(shí)驗(yàn)兔麻醉后,于右側(cè)股動(dòng)脈監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈血壓Figure 5 After anesthesia, the blood pressure of the femoral artery was monitored

1.3.5 肺動(dòng)脈置管

常規(guī)右側(cè)頸前區(qū)備皮、消毒、鋪巾,手術(shù)切口右側(cè)頸前區(qū)皮膚,暴露右側(cè)頸外靜脈。 于右側(cè)頸外靜脈近心端處,采用血管夾阻斷血流,待血管充盈后,行遠(yuǎn)心端結(jié)扎,楔形剪開靜脈血管,將上述制備的中心靜脈導(dǎo)管內(nèi)充滿肝素鹽水,插入右側(cè)頸外靜脈。 由于導(dǎo)管較軟,不易通過三尖瓣。 此時(shí)可將導(dǎo)引鋼絲置入于中心靜脈導(dǎo)管,在導(dǎo)引鋼絲的引導(dǎo)下,使中心靜脈導(dǎo)管經(jīng)過右心房、右心室到達(dá)肺動(dòng)脈。 插入過程中,保持中心靜脈導(dǎo)管和導(dǎo)絲的弧向下方,并根據(jù)插管的標(biāo)記判斷到達(dá)心臟部位,將插管左旋并向前推進(jìn)。 到達(dá)肺動(dòng)脈后,利用頭端的彎曲使導(dǎo)管前端鉤掛于肺動(dòng)脈瓣上,然后退出導(dǎo)引鋼絲,將中心靜脈導(dǎo)管通過三通管壓力換能器和Medlab 多通道生物信號(hào)分析系統(tǒng)相連。 此時(shí)密切觀察生理記錄儀顯示屏,當(dāng)壓力基線上升并出現(xiàn)肺動(dòng)脈波形時(shí)(如圖6),立即將導(dǎo)管固定,并開始描記肺動(dòng)脈壓。 如果插管失敗,可將導(dǎo)管回拉1 cm 左右,再次向前推進(jìn),直到出現(xiàn)肺動(dòng)脈壓波形。 最后縫合頸部切口。

圖6 從右房至右室再到肺動(dòng)脈的壓力波形變化Note. Black arrow, Catheter is in the right atrium and the pressure is low. Blue arrow, Catheter is in the right ventricle, and the fluctuation of the pressure curve increases. Green arrow, Catheter in the pulmonary artery, and the fluctuation of the pressure curve decreases (at 500 ms/Div).Figure 6 Pressure waveform changes from right atrium to right ventricle and then to pulmonary artery

1.3.6 栓子注入

用注射器經(jīng)導(dǎo)管注入自體血栓與生理鹽水的混合液5 mL,血栓注入時(shí),控制注入速度,每注入一條血栓間隔30 s,當(dāng)注入血栓約5～7 個(gè),平均肺動(dòng)脈壓達(dá)到25 mmHg 時(shí)停止輸注。

1.3.7 心肺解剖

數(shù)據(jù)采集結(jié)束后,過量麻醉(3%異戊巴比妥鈉100 mg/kg)處死家兔。 解剖心臟及肺動(dòng)脈,觀察導(dǎo)管所在位置以及肺動(dòng)脈內(nèi)是否有栓子存在。

1.3.8 病理標(biāo)本制作

觀察肺組織外觀,沿肺梗死區(qū)尋找血栓,并于血栓所在區(qū)域取材,切取肺組織塊,灌注沖洗后甲醛固定48 h,常規(guī)乙醇脫水、石蠟包埋、切片、蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin staining,HE)染色。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 本實(shí)驗(yàn)屬于自身配對(duì)設(shè)計(jì),對(duì)連續(xù)性變量進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用配對(duì)t檢驗(yàn)進(jìn)行比較;非正態(tài)分布計(jì)量資料采用秩和檢驗(yàn)。 以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 模型建立結(jié)果

6 只實(shí)驗(yàn)兔于血凝塊注入即刻出現(xiàn)呼吸、心跳加快,血壓一過性升高后出現(xiàn)下降,鼻翼扇動(dòng),呼吸困難,腹式呼吸加強(qiáng),伴嘴唇紫紺,雙肺可聞及干濕羅音,個(gè)別可聞及高調(diào)哮鳴音,少數(shù)有短暫?jiǎn)芸?部分可見明顯肌肉顫動(dòng),持續(xù)約15～30 min 好轉(zhuǎn)。 實(shí)驗(yàn)觀察期間,均無死亡,建模成功率100%。

2.2 血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)

記錄注栓前后的兔肺動(dòng)脈壓、血壓、心率,所得壓力波形(如圖7)。

圖7 注栓前后血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化Note. a, Hemodynamic parameters of an experimental rabbit before embolization. PAP, 21/14 mmHg. MPAP, 16 mmHg. BP, 75/46 mmHg. HR,171 bpm. b, After the injection of 5 embolus, the MPAP of the experimental rabbits reached 25 mmHg and the embolus was stopped, and the hemodynamic parameters were observed 5 min later. PAP, 31/23 mmHg. BP, 63/48 mmHg. HR, 152 bpm (PAP, Pulmonary arteria pressure.BP, Blood pressure. HR, Heart rate, at 500 ms/Div).Figure 7 Hemodynamic changes before and after embolization

2.3 血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)結(jié)果

對(duì)血栓注入前后的血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)行比較,SPAP、DPAP、MPAP 均升高,MBP、SBP、HR 均降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),如表1 和圖8。

圖8 注栓前后兔的SPAP、DPAP、MPAP、MBP、SBP、HR 變化趨勢(shì)的比較(n=6)Note. a～f, Changes of SPAP, DPAP, MPAP, MBP, SBP and HR in rabbits before and after embolization. c, Controls the number of embolus injection according to the target pulmonary artery pressure of 25 mmHg, so the pulmonary artery pressure after embolization is the same.Compared with before embolization, *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ****P<0.0001.Figure 8 Comparison of SPAP, DPAP, MPAP, MBP, SBP and HR before and after embolization

表1 注栓前后兔SPAP、DPAP、MPAP、MBP、SBP、HR 的比較(±s,n=6)Table 1 Comparison of SPAP, DPAP, MPAP, MBP, SBP and HR in rabbits before and after embolization

表1 注栓前后兔SPAP、DPAP、MPAP、MBP、SBP、HR 的比較(±s,n=6)Table 1 Comparison of SPAP, DPAP, MPAP, MBP, SBP and HR in rabbits before and after embolization

注:SPAP:肺動(dòng)脈收縮壓;DPAP:肺動(dòng)脈舒張壓;MPAP:平均肺動(dòng)脈壓;MBP:平均動(dòng)脈壓;SBP:動(dòng)脈收縮壓;HR:心率。Note. SPAP, Systolic pulmonary arteria pressure. DPAP, Diastolic pulmonary arteria pressure. MPAP, Mean pulmonary arterial pressure. MBP, Mean arterial pressure. SBP, Systolic arterial pressure. HR, Heart rate.

組別Groups SPAP(mmHg) DPAP(mmHg) MPAP(mmHg) MBP(mmHg) SBP(mmHg) HR(bpm)注栓前Before embolization 19.5±2.8 10.2±3.0 13.0±2.5 73.8±20.2 92.2±24.6 185.7±30.7注栓后After embolization 34.2±2.3 20.3±1.76 25.0±0.0 63.3±19.7 78.2±24.5 166±34.5 t 值 t value -7.546 -12.200 -11.619 3.548 3.863 4.963 P 值P value <0.001 <0.0001 <0.0001 <0.05 <0.05 <0.01

2.4 病理結(jié)果

2.4.1 肉眼觀察

(1)導(dǎo)管在肺動(dòng)脈內(nèi)

打開實(shí)驗(yàn)兔胸腔,剪開右心室,找到導(dǎo)管末端,可觀察到導(dǎo)管末端鉤掛于主肺動(dòng)脈(如圖9)。

圖9 實(shí)驗(yàn)兔的心肺解剖Note. a, Schematic diagram of heart and lung after opening the chest. b, Cut open the right ventricle to expose the catheter.Yellow arrow, Pulmonary artery. Green arrow, Aorta. Blue arrow, Superior vena cava.Figure 9 Cardiopulmonary anatomy of experimental rabbits

(2)肺內(nèi)發(fā)現(xiàn)血栓條

對(duì)APE 兔離體肺組織標(biāo)本進(jìn)行肉眼觀察,并沿肺動(dòng)脈走形剪開血管,尋找血栓。 于肺葉動(dòng)脈及以上肺動(dòng)脈內(nèi)和肺段動(dòng)脈及以下均發(fā)現(xiàn)血栓若干(如圖10)。 大多數(shù)栓子栓塞于肺動(dòng)脈段水平,多分布在膈葉動(dòng)脈及其前基底段支、外基底段支、后基底段支,少量分布于尖葉和心葉,且右葉檢塞率明顯高于左葉。

圖10 肺內(nèi)發(fā)現(xiàn)血栓條Note. a, Thrombus was found in the left lower lung. b,Thrombus was found in the right lower lung. Black arrows,Thrombus.Figure 10 Thrombus strips found in lung

2.4.2 顯微鏡下觀察病理改變

對(duì)光,調(diào)整好放大倍數(shù),在光學(xué)顯微鏡下觀察兔APE 肺組織病理改變。 顯微鏡示兔肺動(dòng)脈管腔內(nèi)見較大血栓,以混合血栓為主;部分血管內(nèi)皮細(xì)胞脫落壞死,纖維素樣變性;動(dòng)脈內(nèi)膜平滑肌細(xì)胞部分透明及黏液樣變性,動(dòng)脈壁增厚,向腔內(nèi)形成突起,彈力纖維增生,以及左心室壁肥厚(如圖11)。

圖11 圖11 肺栓塞后實(shí)驗(yàn)兔肺組織病理改變(HE 染色)Note. a, Pulmonary artery thrombosis. b, Endothelial cell necrosis and shedding, thrombosis. c, Arterial wall thickening, partial endothelial cell shedding. d, Endothelial cells abscission and fibrinoid degeneration. e, Arterial wall thickening and protruding into the lumen. f, Left ventricular wall thickening.Figure 11 Pathological changes of experimental rabbit lung tissue after pulmonary embolism(HE staining)

3 討論

在研究中,我們通過中心靜脈導(dǎo)管建立了肺動(dòng)脈栓塞的“可視化”模型。 建模成功率高達(dá)100%。如圖9 所示,心肺解剖證實(shí)導(dǎo)管位于肺動(dòng)脈主干。如圖10、圖11 所示,組織病理學(xué)檢查顯示肺動(dòng)脈和肺小動(dòng)脈血栓形成,是診斷肺栓塞的金標(biāo)準(zhǔn)。 穩(wěn)定可靠的動(dòng)物模型是研究APE 發(fā)病機(jī)制和評(píng)估藥物療效的重要手段。 建立理想的APE 模型需要解決兩個(gè)主要的問題:將栓子確切地引入肺動(dòng)脈和有效地控制肺栓塞的嚴(yán)重程度。 我們的發(fā)現(xiàn)有助于解決這些問題。 首先,該方法確保了栓子的完整性。通過從頸外靜脈置入中心靜脈導(dǎo)管至肺動(dòng)脈,自體血栓在進(jìn)入肺動(dòng)脈前一直在導(dǎo)管中流動(dòng),避免了其分解和自溶;另外,導(dǎo)管尖端位于肺動(dòng)脈,血栓會(huì)確切地進(jìn)入肺動(dòng)脈。 其次,值得注意的是,以往多根據(jù)肺血管內(nèi)血栓的形狀、分布、及血栓量來評(píng)估APE 的病情嚴(yán)重程度是不準(zhǔn)確的,由于血栓量的多少與病情的嚴(yán)重程度并不一定呈平行關(guān)系[12]。 肺動(dòng)脈壓對(duì)急性肺栓塞的嚴(yán)重程度和危險(xiǎn)分層有一定的指導(dǎo)作用[13-14]。 因此在本研究中,采用的是控制相同的PAP 的方法來確保肺栓塞的嚴(yán)重程度一致。

肺栓塞引起的肺動(dòng)脈壓的改變是肺循環(huán)障礙的重要臨床表現(xiàn)和診斷依據(jù)[15]。 在心臟的4 個(gè)腔室的右心室栓塞是最危險(xiǎn)的,表現(xiàn)出更多的血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定性[16]。 栓子從右心室脫出,栓塞肺血管,導(dǎo)致肺血管橫截面積減少,肺血管阻力漸進(jìn)性增加。 肺動(dòng)脈有比較好的代償功能,當(dāng)栓子比較小且量不多時(shí),肺動(dòng)脈的橫截面積減少低于30%時(shí)不會(huì)引起肺動(dòng)脈壓力升高;但當(dāng)栓子比較大且量較多時(shí),導(dǎo)致栓塞面積過大,肺動(dòng)脈的橫截面積減少超過30%～50%時(shí),會(huì)使肺動(dòng)脈壓力升高[17]。 因此,肺動(dòng)脈壓監(jiān)測(cè)被廣泛應(yīng)用于肺栓塞和肺動(dòng)脈高壓的診斷和治療評(píng)價(jià)[18]。 右心導(dǎo)管測(cè)量MPAP 是診斷肺動(dòng)脈高壓的金標(biāo)準(zhǔn)。 肺動(dòng)脈高壓的血流動(dòng)力學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)為右心導(dǎo)管在海平面靜止時(shí)測(cè)得的MPAP 為25 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)[19]。 故在本研究中,當(dāng)MPAP 超過25 mmHg 時(shí)即停止注入栓子。

通常用于引入栓子的外周靜脈為耳緣靜脈、頸外靜脈或股靜脈等,但由于受限于外周靜脈血管的直徑,僅能引入直徑較小的栓子,造成周圍性肺栓塞。 雖然通過節(jié)段性阻斷下腔靜脈能夠在原位形成較大血栓,釋放后形成中央型肺栓塞,但是這種方法操作繁瑣,并且栓子大小不容易控制,肺動(dòng)脈栓塞程度難以一致。 兔的肺動(dòng)脈分支較小,主肺動(dòng)脈直徑約為4～8 mm,左、右肺動(dòng)脈主干約為2.5～5.0 mm,肺段動(dòng)脈為1.0～2.5 mm。 因此本研究將自體血栓剪成1.5 mm×1.5 mm×4 mm 的柱形血栓,一方面可以保證栓子不阻塞肺動(dòng)脈主干,防止急性右心衰竭而致死亡;另一方面,自體血栓經(jīng)中心靜脈導(dǎo)管送入主肺動(dòng)脈處,血栓能確切地進(jìn)入肺動(dòng)脈并避免了血栓的自溶,尸檢及病理學(xué)檢查均顯示栓子較恒定地嵌頓于雙側(cè)下肺動(dòng)脈內(nèi),因此不同個(gè)體間肺栓塞程度趨于一致。 該方法成功地模擬了人類肺栓塞的形成過程,同時(shí)通過肺動(dòng)脈壓控制肺栓塞面積不至于過大。

本研究是對(duì)傳統(tǒng)頸靜脈插管方法的進(jìn)一步改進(jìn)。 通過放置中心靜脈導(dǎo)管和導(dǎo)絲,成功制備了可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PAP 的兔APE 模型。 該模型具有以下優(yōu)點(diǎn):第一,導(dǎo)絲前端塑形的弧度與右室壁和肺動(dòng)脈所形成的弧度相似,便于進(jìn)入肺動(dòng)脈,避免在心室內(nèi)折返。 此外,導(dǎo)絲具有良好的韌性和可控性。 與直接置管相比,避免了軟導(dǎo)管造成的置管困難,可顯著縮短手術(shù)時(shí)間。 第二,中心靜脈導(dǎo)管前端的彎弧可使其更牢固地鉤住肺動(dòng)脈瓣,避免其從肺動(dòng)脈脫垂。 第三,導(dǎo)管前端放置于目標(biāo)肺血管,可選擇性地置入肺血栓主體中,為局部接觸性溶栓、碎栓和吸栓等肺動(dòng)脈腔內(nèi)介入治療提供便捷的操作,對(duì)評(píng)價(jià)導(dǎo)管技術(shù)及藥物干預(yù)措施等APE 診治的相關(guān)研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)[20]。 第四,模型的栓塞范圍和嚴(yán)重程度可控。 因此,該方法對(duì)APE 的研究具有較高的科學(xué)和臨床價(jià)值。 然而,本研究方案也存在一定的局限性,由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足,未能測(cè)定家兔的心排量和分析其血?dú)庾兓?若在后續(xù)的研究中進(jìn)行補(bǔ)充,將會(huì)使該肺栓塞模型更加完善以及具有更加重要的臨床指導(dǎo)意義。

綜上所述,此種方法建立的APE 模型操作方便、成功率較高、經(jīng)濟(jì)適用。 通過導(dǎo)引鋼絲引導(dǎo),中心靜脈導(dǎo)管較容易置入到肺動(dòng)脈,且能實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)PAP。 根據(jù)所要達(dá)到的PAP 來控制注入栓子的數(shù)量,使APE 模型的嚴(yán)重程度變得“可視化”。因此,本研究很好地解決了APE 模型制備的兩大難題,既保證了栓子能確切地進(jìn)入肺動(dòng)脈,又有效地控制了肺栓塞的嚴(yán)重程度,是一種穩(wěn)定性和可靠性較高的急性肺栓塞模型。 本方法操作簡(jiǎn)便且接近真實(shí)的病理狀態(tài),具有很高的科研價(jià)值和可行性,可作為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究及臨床研究的理想模型。