預(yù)防移植靜脈內(nèi)膜增生和再狹窄的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、自1898年Gluck等首次將自體靜脈用于動(dòng)脈重建以來,自體靜脈移植越來越多地被用于臨床,迄今仍是修復(fù)肢體動(dòng)脈缺損和冠狀動(dòng)脈旁路手術(shù)的主要方法,但常因內(nèi)膜增生、再狹窄等原因影響遠(yuǎn)期療效,Raia報(bào)道術(shù)后10年通暢率不足50％,因此有效預(yù)防移植靜脈移植后內(nèi)膜增生和再狹窄一直是大量的骨外科、血管外科、心臟外科學(xué)者研究的熱點(diǎn)。移植靜脈發(fā)生內(nèi)膜增生是為了適應(yīng)環(huán)境改變而發(fā)生的結(jié)構(gòu)性重塑形,病理過程涉及到血栓形成,內(nèi)皮細(xì)胞的免疫激活,白細(xì)胞的粘附、

2、浸潤(rùn),血管平滑肌細(xì)胞的遷移、增殖和凋亡,細(xì)胞外基質(zhì)的形成和遷移,各種因子的激活和信號(hào)傳導(dǎo)等機(jī)制,是一個(gè)受多種因素影響、多因子和多基因參與、多種機(jī)制調(diào)控的連續(xù)變化的病理過程,機(jī)制非常復(fù)雜,因此從根本上徹底阻止移植靜脈再狹窄的發(fā)生至今仍是一個(gè)亟待解決的難題。
　　 內(nèi)膜增生是移植靜脈發(fā)生再狹窄最根本和最主要的病理變化,因此減輕移植靜脈內(nèi)膜的過度增生是預(yù)防移植靜脈再狹窄的關(guān)鍵,基于此我們?cè)O(shè)計(jì)本課題,通過實(shí)驗(yàn)研究探討以下三個(gè)問題:1、局

3、部應(yīng)用5-氟尿嘧啶對(duì)移植靜脈內(nèi)膜增生的影響;2、單層和雙層自體靜脈外支架對(duì)移植靜脈內(nèi)膜增生的影響;3、抑制外周組織粘連對(duì)移植靜脈內(nèi)膜增生的影響。
　　 第一部分局部應(yīng)用5-氟尿嘧啶抑制移植靜脈內(nèi)膜增生的實(shí)驗(yàn)研究
　　 平滑肌細(xì)胞的過度增殖、遷移是移植靜脈發(fā)生內(nèi)膜增生最關(guān)鍵的機(jī)制,因此抑制平滑肌細(xì)胞的過度增殖、遷移,誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞凋亡,合理地調(diào)控血管的重構(gòu),是預(yù)防移植靜脈內(nèi)膜增生和再狹窄最直接有效的途徑。5-氟尿嘧啶(5-

4、FU)是一種嘧啶類的抗代謝藥物,可以通過干擾DNA合成的途徑抑制細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,局部應(yīng)用安全性高。Cragg研究發(fā)現(xiàn)5-氟尿嘧啶對(duì)體外培養(yǎng)的平滑肌細(xì)胞增殖有明顯抑制作用?；诖?我們建立家兔自體頸外靜脈-頸總動(dòng)脈模型,通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物驗(yàn)證局部應(yīng)用5-氟尿嘧啶是否能夠抑制在體移植靜脈平滑肌細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞凋亡,從而調(diào)控血管的重構(gòu),預(yù)防移植靜脈再狹窄的發(fā)生。
　　 目的:探討局部應(yīng)用5-氟尿嘧啶(5-fluorourac

5、il,5-FU)對(duì)動(dòng)脈缺損靜脈移植后內(nèi)膜增生的影響。
　　 方法:選用64只5月齡雄性新西蘭大白兔,體重2.8～3.0kg,隨機(jī)分為A、B、C、D四組(n=16)。切取右側(cè)頸外靜脈3cm,游離左側(cè)頸總動(dòng)脈,中間切除長(zhǎng)約1cm,建立動(dòng)脈缺損模型,將切取靜脈遠(yuǎn)近端倒置后用9-0無損傷縫線端端吻合于動(dòng)脈缺損,吻合結(jié)束后A組、B組、C組動(dòng)物分別用于50mg/ml、25mg/ml、12.5mg/ml的5-氟尿嘧啶中浸泡的腦棉(大小為12m

6、m×30mm×1mm)完全包裹移植靜脈外膜方式給藥,共5次,每次1min,D組用生理鹽水取代5-氟尿嘧啶同樣方法處理。分別于術(shù)后1、2、4、6周切取移植靜脈,行HE染色、Masson染色觀察移植靜脈管壁組織學(xué)變化,PCNA免疫組化染色、TUNEL標(biāo)記染色觀察移植靜脈平滑肌細(xì)胞增殖和凋亡情況,透射電鏡觀察細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)變化。
　　 結(jié)論:局部應(yīng)用5-FU可抑制移植靜脈平滑肌細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)術(shù)后早期平滑肌細(xì)胞凋亡,有效地減輕內(nèi)膜增生,降

7、低移植靜脈管腔再狹窄程度。
　　 第二部分自體靜脈外支架對(duì)移植靜脈內(nèi)膜增生影響的實(shí)驗(yàn)研究
　　 1963年,Parsonne等首先報(bào)道了于移植靜脈周圍應(yīng)用外支架(externalstent)能夠減輕移植靜脈的內(nèi)膜增生,有效地預(yù)防移植靜脈狹窄,之后許多學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)應(yīng)用外支架是一種很有前景的預(yù)防移植靜脈狹窄的措施。外支架的作用是對(duì)抗移植靜脈移植后的早期擴(kuò)張,通過刺激新生外膜形成或直接對(duì)抗作用使移植靜脈管腔內(nèi)的血流動(dòng)力

8、學(xué)特性更加接近動(dòng)脈,從而減少因血流動(dòng)力學(xué)改變所引發(fā)的一系列病理改變。目前應(yīng)用的外支架多為人工合成材料,植入體內(nèi)可引發(fā)慢性炎癥、局部感染、靜脈外膜纖維化等不良反應(yīng),而且其彈性和順應(yīng)性與動(dòng)脈差異很大,因此并不能充分發(fā)揮減少移植靜脈血流動(dòng)力學(xué)改變的作用。我們選用自體相容性好、彈性和順應(yīng)性與動(dòng)脈相近的自體靜脈作為移植靜脈的外支架,在移植靜脈外周放置單層和雙層自體靜脈外支架,通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)觀察自體靜脈外支架能否對(duì)抗移植靜脈的早期擴(kuò)張,抑制平滑肌細(xì)胞

9、增生,預(yù)防移植靜脈再狹窄的發(fā)生。
　　 目的:探討自體靜脈外支架對(duì)動(dòng)脈缺損靜脈移植后內(nèi)膜增生的影響。
　　 方法:選用36只5月齡雄性新西蘭大白兔,體重2.8～3.0kg,隨機(jī)分為A組、B組和C組(n=12)。切取右側(cè)頸外靜脈6cm,等分為三段,遠(yuǎn)心段均用作移植靜脈,B組以中段作為自體外支架,A組以近心段套疊中段做成雙層自體外支架。游離左側(cè)頸總動(dòng)脈,中間切除長(zhǎng)約0.5cm,建立動(dòng)脈缺損模型,將移植靜脈遠(yuǎn)近端倒置后吻合于動(dòng)

10、脈缺損,通血后行移植靜脈外徑測(cè)量。分別于術(shù)后2、4周切取移植靜脈,行HE染色、Masson染色觀察移植靜脈管壁組織學(xué)變化,PCNA免疫組化染色觀察移植靜脈平滑肌細(xì)胞增殖情況。
　　 結(jié)論:雙層自體靜脈外支架可以有效地抑制移植靜脈內(nèi)膜增生,減輕移植靜脈管腔再狹窄程度。
　　 第三部分抑制外周組織粘連對(duì)移植靜脈內(nèi)膜增生影響的實(shí)驗(yàn)研究
　　 移植靜脈植入后均與外周組織間存在明顯的粘連,粘連機(jī)制是移植靜脈外膜滋養(yǎng)血管長(zhǎng)入

11、、從外周組織獲得血運(yùn)的途徑。如果采取措施阻止外周粘連,阻止外膜滋養(yǎng)血管長(zhǎng)入,屏蔽移植靜脈從周圍組織獲得血運(yùn),可能導(dǎo)致內(nèi)膜缺血,而內(nèi)膜缺血促進(jìn)促有絲分裂原的產(chǎn)生,是內(nèi)膜增生的重要原因。Fogelstrand和Zhang等學(xué)者通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)外周組織來源的平滑肌細(xì)胞也是導(dǎo)致移植靜脈內(nèi)膜增生的重要細(xì)胞來源,外周組織源性平滑肌細(xì)胞通過外周組織粘連遷移至移植靜脈,參與內(nèi)膜增生的形成,阻斷外周組織的粘連可以抑制內(nèi)膜增生。因此,阻止外周組織粘連對(duì)

12、移植靜脈內(nèi)膜增生可以產(chǎn)生兩種相反的作用機(jī)制,究竟哪一種機(jī)制占主導(dǎo)地位,抑制周圍組織粘連將對(duì)內(nèi)膜增生產(chǎn)生怎樣的影響是一個(gè)需要探究的課題。透明質(zhì)酸鈉局部應(yīng)用可以抑制粘連的發(fā)生,而且透明質(zhì)酸鈉為液性,局部應(yīng)用后不通過改變移植靜脈的生物力學(xué)機(jī)制影響內(nèi)膜增生。因此,我們?cè)O(shè)計(jì)采用移植靜脈周圍應(yīng)用透明質(zhì)酸鈉的方法抑制移植靜脈周圍組織粘連,與常規(guī)移植靜脈對(duì)照,揭示其抑制外周組織粘連對(duì)移植靜脈平滑肌細(xì)胞增殖、細(xì)胞因子(PDGF)的表達(dá)和分布以及對(duì)內(nèi)膜增生

13、的影響。
　　 目的:探討抑制外周組織粘連對(duì)移植靜脈平滑肌細(xì)胞增殖、細(xì)胞因子(PDFG)的表達(dá)和分布以及對(duì)內(nèi)膜增生的影響。
　　 方法:選用24只5月齡雄性新西蘭大白兔,體重2.8～3.0kg,隨機(jī)分為A組、B組(n=12)。切取右側(cè)頸外靜脈3cm,游離左側(cè)頸總動(dòng)脈,中間切除長(zhǎng)約1cm,建立動(dòng)脈缺損模型,將切取靜脈遠(yuǎn)近端倒置后用9-0無損傷縫線端端吻合于動(dòng)脈缺損,吻合結(jié)束后A組動(dòng)物用透明質(zhì)酸鈉凝膠0.2ml涂布于移植靜脈